TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL AGUA EN LA TIERRA

En la actualidad se plantean dos teorías sobre el origen del agua en la Tierra: la teoría volcánica  y la teoría extraterrestre de los meteoritos transportadores de agua.

• TEORÍA VOLCÁNICA

 La teoría volcánica  plantea que el agua se formó en el centro de la Tierra, 
por reacciones a altas temperaturas (800 ºK o 527°C) entre átomos de hidrógeno y oxígeno. Las moléculas formadas por esta reacción fueron expelidas a la superficie terrestre en forma de vapor (por la temperatura a la que se encontraban); algo de este vapor de agua pasó a formar parte de la atmósfera primitiva (esta atmósfera primitiva carecía de oxígeno molecular), y otra parte se enfrió y condensó para formar el agua líquida y sólida de la superficie terrestre.

Este proceso tomó millones de años, pero las evidencias experimentales que se tienen actualmente plantean que el agua está presente en la Tierra cuando menos desde hace unos 3800 millones de años.

La Tierra se formó hace unos 4600 millones de años por la conglomeración de partículas sólidas. La desintegración de las especies radiactivas y la conversión en calor de la energía cinética y potencial del polvo que formó al planeta elevó la temperatura hasta formar un núcleo líquido de metales que se enfrió liberando, por medio del vulcanismo, una vez que se originaron los primeros protocontinentes, gases volátiles que formaron una atmósfera de agua, gases de carbón y de azufre y halógenos (flúor, cloro, bromo y iodo). Se calcula que este proceso tomó 500 millones de años.

Cuando la temperatura era de 600 grados Celsius, casi todos esos compuestos estaban en la atmósfera, pero al descender por debajo de 100 grados Celsius, el agua y los gases ácidos se condensaron, reaccionando con la corteza terrestre y formando los primeros océanos.

Los mecanismos por los que esto sucedió son todavía un gran misterio, aunque se han sugerido dos caminos:

1. Enfriamiento rápido por el cual el agua y el ácido clorhídrico se condensaron formando océanos calientes y ácidos que reaccionaron vivamente con la corteza
2. Enfriamiento lento en el que el agua de la atmósfera fue atrapada por las rocas: en este segundo caso la atmósfera habría sido rica en bióxido de carbono y no habría habido océanos, siendo nuestro planeta como ahora es Venus; los océanos en este caso se habrían formado más tarde.

En todo caso la presencia de bacterias y posiblemente algas en rocas de hace 3 000 millones de años indica que para ese tiempo la temperatura era ya inferior a 100 grados Celsius y ya se habían formado los océanos

• TEORÍA DE LOS  METEORITOS Y COMETAS

La teoría más reciente atribuye el origen del agua a causas extraterrestres. Numerosos estudios realizados por la NASA apoyan los planteamientos en los cuales el agua llegó a la Tierra en forma de hielo, en el interior de numerosos meteoritos, que al impactar sobre la superficie terrestre liberaron este compuesto y llenaron los océanos (o al menos parte de ellos). Cuando esta teoría fue planteada recibió una gran cantidad de críticas y censuras, pero estudios referidos por Mojzsis  hablan de otros impactos de meteoritos sobre la Tierra, a los cuales se atribuye el haber contribuido con concentraciones significativas de otros elementos y moléculas químicas a la “sopa” donde se originaron las macromoléculas orgánicas y los coacervados.

La explicación a partir de impactos de cometas ha tenido mucho apoyo, pero recientes estudios de alguno de los que han pasado cerca del Sol (Halley, Hyakutate y Hale-Bopp), nos muestran que su contenido en isótopos de Hidrógeno no coincide con el del agua oceánica. Sin embargo, el agua de nuestros océanos sí es muy parecida a la de los asteroides situados en la parte exterior del cinturón de asteroides (que pueden contener un 10% de su peso de un agua), por lo que actualmente los impactos de estos asteroides parecen ser los principales protagonistas en la explicación de las enormes cantidades de agua de la Tierra primigenia.

CONSIDERACIONES Y PROBLEMAS DE AMBAS TEORÍAS 

Si bien ambas teorías son muy distintas y tienen poco en común, ambas todavía dejan algunas dudas sobre su validez, ya que ninguna de ellas explica del todo el origen del agua en el planeta.

• La teoría volcánica habla de una hidrogénesis masiva en el centro de la Tierra, proceso que fue desarrollándose paralelamente a la formación de la atmósfera primitiva, por lo que una parte considerable del agua generada por las reacciones químicas tuvo que evaporarse hacia el espacio o reaccionar con otros compuestos de la atmósfera primitiva.
• Por otro lado, si bien la presencia de hielo en algunos planetas, la luna y algunos cometas apoya la teoría extraterrestre, los niveles de xenón presentes en la atmósfera terrestre son diez veces mayores que los presentes en los cometas, aunque se debe considerar que esta variación puede estar influenciada por las condiciones de gravedad en la Tierra que son diferentes a las de los cometas, y que el xenón –como gas noble– no sufre reacciones químicas y no puede ser fijado como compuesto. En este caso la interpretación de la cantidad de xenón puede ser usada como prueba tanto para aceptar como para refutar la teoría extraterrestre, de acuerdo a cómo se interpreten estos hallazgos.
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FUSIÓN DE AMBAS TEORÍAS

Las consideraciones anteriores sugieren, según Tobias, que el agua en la Tierra no fue originada por una sola causa, sino que más bien debería pensarse en un hipotético origen mixto, ya que de esta manera se complementan ambas teorías bajo un postulado lógico y coherente: parte del agua se originó en la Tierra por reacciones a elevadas temperaturas y erupciones volcánicas, y la otra parte provino de los cometas. Esta idea concuerda también con el planteamiento de que la atmósfera y los océanos se desarrollaron juntos. Sin embargo, tampoco existen pruebas contundentes para aceptar plenamente el origen mixto, y quedan abiertas las puertas al planteamiento de otras nuevas teorías.