Los efectos positivos de los impactos

Autor: Alberto González Fairén

Los grandes impactos de meteoritos y cometas causan extinciones masivas, pero también han podido jugar un papel determinante en el origen y la evolución de la vida.

Los impactos de cuerpos extraterrestres (meteoritos y cometas) sobre nuestro planeta pueden tener consecuencias muy diferentes para la vida en la Tierra. Por un lado, desde que se estableció la hipótesis de que la extinción de los dinosaurios fue causada por el impacto de un meteorito, sabemos que otros muchos eventos de extinciones masivas han podido ser provocados por grandes colisiones de objetos extraterrestres. Pero, por otro lado, desde hace años es conocida la importancia que han tenido estos grandes impactos en el origen y la evolución de la vida. Investigaciones recientes están ofreciendo nuevas perspectivas sobre este papel beneficioso de los impactos sobre la biosfera. 

Comparados con la mayoría de los procesos geológicos terrestres, los impactos son eventos extremos. Cuando un meteorito o un cometa alcanza un planeta a velocidades medidas en kilómetros por segundo, forma una onda de choque (Figura 1). La onda de choque genera enormes presiones y temperaturas en el punto de impacto, desplazando materiales de forma violenta y excavando un cráter en tan solo unos instantes. Gran cantidad de rocas son fundidas o vaporizadas, y otras muchas experimentan deformaciones inducidas por la colisión. Sin embargo, toda esta violencia geológica puede facilitar la síntesis biológica. Es conocido que los cometas están formados por hielo y compuestos orgánicos sencillos (de hecho, se ha encontrado glicina, el aminoácido más sencillo, en las muestras traídas del cometa 81P/Wild-2 por la sonda “Stardust” de la NASA, ver Figura 2). Según las investigaciones de Zita Martins, del Imperial College de Londres, y sus colaboradores, cuando un cometa choca con un planeta rocoso, el impacto puede promover la síntesis de aminoácidos complejos. En sus experimentos, publicados el pasado mes de diciembre, el equipo de Martins bombardeó mezclas de hielos análogas al hielo cometario con proyectiles de acero, a grandes velocidades. El bombardeo produjo varios aminoácidos, incluyendo alanina e isovalina y sus precursores, demostrando que los impactos pueden generar los componentes básicos de las proteínas, y por tanto pueden ser un paso necesario en la síntesis biológica. Por lo tanto, en la Tierra primitiva, donde los grandes impactos eran frecuentes, la síntesis biológica promovida por la energía de las colisiones podría haber generado los ingredientes básicos para el origen y la evolución temprana de la vida. 

Figura 1: Ilustración del primer segundo tras
el impacto de un meteorito sobre la Tierra.
(© Carsten Egestal Thuesen, GEUS)

Figura 2: Representación del paso de la sonda “Stardust”
a través de la cola del cometa Wild 2 en enero de 2004.
(© JPL/NASA)

En una investigación relacionada, el equipo de Kieren Torres Howard, de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, ha demostrado que algunos materiales biológicos pueden sobrevivir en los productos fundidos y desplazados a grandes velocidades que generan los impactos. Ya existían con anterioridad estudios experimentales que predecían la supervivencia de compuestos orgánicos a pesar de las elevadísimas presiones y temperaturas que se producen en un proceso de impacto. Pero el grupo de Torres Howard ha identificado por primera vez material orgánico perfectamente conservado en un entorno natural: en gotas de roca fundida y recristalizada en el cráter Darwin, en Tasmania, que está datado en unos 800.000 años. El material recuperado incluye celulosa, lignina, biopolímeros alifáticos y restos de proteínas (Figura 3). El descubrimiento sugiere que es posible analizar este tipo de gotas de roca fundida y resolidificada en otros cráteres de impacto, y así obtener pistas sobre la evolución de la vida en la Tierra o en otros planetas.

Figura 3: Inclusiones de carbono cristalizado que contienen
materia orgánica, recuperados del cráter Darwin.
(© K. Torres Howard)

Finalmente, un grupo liderado por Magnus Ivarsson, del Museo de Historia Natural de Estocolmo, presentó el pasado diciembre los resultados de sus investigaciones acerca de las capacidades de los sistemas hidrotermales generados tras un gran impacto como entornos biofavorables. Es conocido que un gran impacto puede generar procesos hidrotermales si la aportación de volátiles en el entorno es suficiente: este proceso ha sido bien documentado tanto en la Tierra como en Marte. Y ya había sido propuesto con anterioridad que el hidrotermalismo asociado a impactos podría ser tan beneficioso para el establecimiento de comunidades biológicas como los sistemas hidrotermales asociados a actividad volcánica, mucho más conocidos, accesibles y estudiados. Sin embargo, la evidencia fósil de colonización microbiana en sistemas hidrotermales asociados a impactos era muy escasa. El equipo de Ivarsson documenta una gran variedad de microorganismos fósiles asociados a minerales hidrotermales en el cráter de impacto de Lockne (Suecia), excavado hace 458 millones de años (Figura 4). Los fósiles corresponden a hongos que habitaron los sistemas hidrotermales de Lockne al final del periodo Ordovícico, y demuestran que el hidrotermalismo derivado de impactos puede propiciar la colonización microbiana.

Figura 4: Estructuras filamentosas, interpretadas como
hongos, adheridas a cristales de roca.
(© Ivarsson et al., 2013)