El origen del agua en la Tierra: ¡los pueblos antiguos tenían razón!

Por Alejandra Castro - 22 Marzo 2021 15:37

Tiempo de lectura: 7 minutos.

"Hoy conmemoramos el Día Mundial del Agua. Durante los siguientes días les presentaremos historias cortas de este elemento esencial para la vida. Hoy les contamos que se conoce sobre es el origen del agua de nuestro planeta"


En los relatos sobre la creación del mundo de muchas culturas -como los de la Antigua Mesopotamia, los pueblos inuit del Ártico e incluso el mismísimo libro del Génesis- el mundo comenzó a partir de “aguas primordiales” que representaban el caos y el desorden. A partir de ellas y con la ayuda de un Dios creador todopoderoso emergían la tierra seca, el orden y la vida.  En ningún texto sagrado se revela el origen del agua inicial que da nacimiento a todo lo que conocemos en la actualidad. Y en verdad, muchos de nosotros hemos leído estos fragmentos en más de una ocasión y nos pareció totalmente normal que el agua estuviera ahí a nuestra disposición, o mejor dicho a disposición de Dios. ¿Qué tiene la ciencia para decir al respecto?En los relatos sobre la creación del mundo de muchas culturas -como los de la Antigua Mesopotamia, los pueblos inuit del Ártico e incluso el mismísimo libro del Génesis- el mundo comenzó a partir de “aguas primordiales” que representaban el caos y el desorden. A partir de ellas y con la ayuda de un Dios creador todopoderoso emergían la tierra seca, el orden y la vida.  En ningún texto sagrado se revela el origen del agua inicial que da nacimiento a todo lo que conocemos en la actualidad. Y en verdad, muchos de nosotros hemos leído estos fragmentos en más de una ocasión y nos pareció totalmente normal que el agua estuviera ahí a nuestra disposición, o mejor dicho a disposición de Dios. ¿Qué tiene la ciencia para decir al respecto?

Es frecuente que los astronautas se refieran a la Tierra como el planeta azul. Nuestro mundo visto desde el espacio adquiere este color, al menos en parte, debido al agua presente en los océanos. El único planeta conocido que presenta agua líquida en su superficie es la Tierra, la cual representa el 70% de esta. Esta característica es fundamental para explicar el surgimiento de la vida. También hay pruebas de que existe esta sustancia en la Luna y en Marte. Pero, entonces, ¿de dónde vino?

La Tierra vista desde el espacio presenta un color azul.

El origen del agua en la Tierra sigue siendo objeto de diferentes hipótesis: ¿estuvo siempre presente en las rocas que formaban nuestro planeta? ¿fue traída durante etapas posteriores por asteroides y cometas cargados de hielo? o ¿es el agua que encontramos el producto de una combinación de ambos factores?

La Tierra, junto con los otros planetas rocosos (Mercurio, Venus y Marte), se formó por condensación de nubes arremolinadas de polvo y gas en una zona cercana al Sol. En esta región hacía demasiado calor para que el hielo o el agua fueran estables.  Esto hizo pensar a los investigadores que nuestro planeta había nacido como un lugar seco y que el agua debió haber sido “sembrada” después que este se hubiese enfriado. Entonces, los científicos planetarios durante mucho tiempo sostuvieron la teoría de que el agua presumiblemente pudo haber sido traída por asteroides y cometas helados desde muy lejos en el sistema solar.

Cometa visto desde la estación espacial.

Sin embargo, aunque esta antigua hipótesis tiene sentido, al comparar la composición del agua de los océanos con la de los cometas, se vio que eran diferentes. ¿En qué consistió este análisis? El agua contiene hidrógeno. Este elemento químico puede presentarse en la naturaleza en distintas formas llamadas isótopos, las cuales difieren en la estructura de su núcleo. Los isótopos más comunes del hidrógeno son el protio (que representa el 99.98% del hidrógeno terrestre) y el deuterio. El agua de los cometas contiene significativamente más deuterio que la encontrada en la Tierra. Dicha diferencia registrada los descarta como la fuente principal de este líquido. Por el contrario, cuando se realiza el mismo estudio sobre el agua de los asteroides, se observa que las proporciones de isotópos son similares a las encontradas en los océanos terrestres. Sin embargo, por su pequeño tamaño y carga de agua se necesitaría un enorme número de impactos para que toda el agua de la Tierra proviniera de ellos. Esto no parece posible: ¡nuestro planeta debería parecerse a un colador!

 

asteroide binario, compuesto por dos cuerpos celestes de 900 metros cada uno que orbitan entre sí..

 

Luego de estas determinaciones, la idea de que quizás gran parte del agua de la Tierra se haya generado durante el proceso de formación de los planetas fue retomada. Para analizar esta posibilidad, los investigadores utilizan el hidrógeno como sustituto del contenido de agua presente en las rocas. Como dijimos anteriormente, las moléculas de agua están compuestas de átomos de hidrógeno, pero también de oxígeno. Seguramente sepan que los químicos hacen referencia a esta sustancia como H2O.  Dado que se sabe que el oxígeno es abundante en nuestro planeta, encontrar hidrógeno en los bloques de construcción de la Tierra indicaría disponer de los componentes necesarios para formar agua. 

Una evidencia que apoya esta hipótesis se presentó en un trabajo publicado en agosto de 2020 en la revista Science. El grupo de la Dra. Laurette Piani analizó la composición de un tipo raro de meteoritos llamados condritos enstatitas, que pueden verse como restos del material planetario que estaba presente en el sistema solar interior (donde se formaron los planetas rocosos como el nuestro).  Específicamente estudiaron un pequeño número de estos meteoritos que sufrieron poco calentamiento durante el transcurso de su vida y, por lo tanto, aún exhiben una composición primitiva. Este grupo de investigación pudo determinar con precisión el contenido en hidrógeno en ellos. Sus resultados muestran que las rocas primitivas de la Tierra probablemente contenían suficiente hidrógeno para proporcionar al menos tres veces la cantidad de agua presente hoy en los océanos de nuestro planeta. ¡Además, la proporción de isótopos de hidrógeno encontrada en los condritos enstatitas era la misma que la encontrada en el agua presente en el interior de la corteza terrestre y en una importante proporción del agua de los océanos! A partir de los resultados obtenidos, los investigadores concluyeron que el agua de nuestros océanos provendría en un 95% del hidrógeno almacenado en las rocas tipo condrita y en un 5 % del agua de los cometas y asteroides.

 

 

Condritos enstatitas: son meteoritos que pueden verse como restos del material planetario que estaba presente en el sistema solar interior.

El descubrimiento de que el hidrógeno pudo estar presente en el momento de la formación del planeta tiene implicaciones de gran alcance. Si este elemento estuvo también en la formación de los otros planetas rocosos del sistema solar y (posiblemente también de otros sistemas estelares) aumentaría la probabilidad de que haya vida en otros lugares del cosmos. En este sentido, la NASA informó a principios del mes de marzo que el agua antigua del planeta Marte habría quedado atrapada en los minerales de su corteza y por lo tanto no se habría evaporado y desaparecido en el espacio.

 ¡Parece que los mitos de la creación pueden haberse generado a partir de una idea correcta! El hidrógeno, componente esencial del agua de nuestros océanos y la subterránea, podría haber estado escondido dentro de los bloques de construcción de nuestro planeta embrionario, para luego unirse al oxígeno y generar esta sustancia. Luego todo fue cuestión de tiempo: había que esperar solo a que la corteza fundida se enfriara lo suficiente para que el agua líquida se acumulara en la superficie, cubriendo finalmente gran parte del planeta y proporcionando las condiciones adecuadas para el que la vida apareciera y el orden emergiera del desorden.

Paisaje de la Patagonia argentina.


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