El origen del agua en la Tierra –o la razón de que en esta claramente haya más agualíquida que en los otros planetas rocosos del sistema solar– no se comprende completamente.
Existen numerosas hipótesis más o menos mutuamente compatibles acerca de cómo el agua se pudo haber acumulado en la superficie terrestre en el transcurso de 4,6 millones de años en cantidad suficiente como para generar océanos.
Posibles razones
Enfriamiento planetario
El enfriamiento del mundo primordial, en el transcurso del eón Hádico, habría ocurrido hasta el punto que se desgasificaron los componentes volátiles de una atmósfera dotada de presión suficiente para la estabilización y retención de agua en estado líquido.1 2
Fuentes extraplanetarias
Cometas, objetos transneptunianos o meteoroides dotados de agua abundante (protoplanetas) procedentes de los confines del cinturón de asteroides principal, colisionantes contra la Tierra, habrían podido ser los vectores (portadores) del agua de los futuros océanos. Mediciones de la relación de los isótopos deuterio (D) y protio (P) del hidrógeno (H) «apuntan» hacia asteroides, ya que en aguas oceánicas se encontraron porcentajes similares de impurezas en condritas carbonáceas. Análisis cuantitativos previos de isótopos en cometas y objetos transneptunianos coinciden sólo ligeramente con la de agua actual de la Tierra.3
Planetesimales calentados por decaimiento de aluminio
Un planetesimal (infinitésimo de planeta) es un diminuto cuerpo sólido que en una etapa temprana del desarrollo del sistema solar habría existido en los discos protoplanetarios y que en el transcurso de millones de años generaría algún planeta. Esto podría causar emanación de agua a la superficie.4 En estudios recientes se ha inferido que cuando se originó la Tierra era ya obtenible agua de relación D/H similar, como se evidenció en antiguas eucritas (meteoríticas) procedentes del asteroide Vesta.5
Que el agua de la Tierra se haya originado solamente de cometas es debatible. Determinaciones cuantitativas de isótopos de hidrógeno en los cometas Halley, Hyakutake, Hale-Bopp y 67P/Churyumov-Gerasimenko por investigadores como David Jewitt han encontrado que la relación deuterio/protio (o D/H) de los cometas es aproximadamente el doble de la respectiva del agua oceánica. Sin embargo, no es claro que estos cometas sean representativos de la totalidad del cinturón de Kuiper.
Según Alessandro Morbidelli,6 la mayor parte del agua actual proviene de protoplanetas originados en el cinturón exterior de asteroides que se proyectaron hacia la Tierra, como lo indican las proporciones D/H en condritas carbonáceas. El agua contenida en estas condritas revela una relación D/H similar a la del agua oceánica. No obstante, se han propuesto hipótesis de procesos7 tendientes a demostrar que la relación D/H de esta agua se habría podido incrementar significativamente en el transcurso de la historia de la Tierra. Tal proposición es consistente con la posibilidad de que durante la evolución temprana del planeta ya existía una cantidad importante del agua de la Tierra.
De mediciones recientes de la composición química de rocas de la Luna se ha deducido que la Tierra «nació» con agua congénita. En investigaciones en muestras lunares traídas a la Tierra por las misiones Apolo 15 y Apolo 17 se determinó una relación deuterio/hidrógeno coincidente con la relación isotópica en condritas carbonáceas. Esta relación es también similar a la encontrada en agua actual de la Tierra. Los resultados permiten suponer una fuente común de agua en ambos cuerpos siderales.
Esto soporta una teoría referente a que, temporalmente, Júpiter irrumpió en el espacio de los planetas interiores del sistema solar, y desestabilizó las órbitas de condritas carbonáceas de agua abundante. En consecuencia, algunos cuerpos habrían podido caer hacia adentro y llegar a ser parte del material primigenio de la Tierra y de sus vecinos.8 El descubrimiento de emisión de vapor de agua en Ceres (hoy considerado planeta enano) provee información relacionada a contenido agua–hielo del cinturón de asteroides.9
Actividad volcánica
Así mismo, el agua terrestre habría podido provenir como consecuencia de uno de los procesos de vulcanismo: vapor de agua expulsado durante erupciones volcánicas posteriormente condensadas y generadoras de lluvia.10
Agua durante el desarrollo de la Tierra
En el material que constituyó la Tierra habría podido existir una cantidad considerable de agua.11 12 Durante su génesis, cuando era menos masiva, moléculas hídricas habrían escapado más fácilmente de la gravedad terrestre. Se presupone que de la atmósfera primigenia hayan ocurrido continuamente «fugas» de hidrógeno y de helio, pero que la carencia de gases nobles más densos en la atmósfera moderna implicaría que a la atmósfera incipiente le haya sucedido algún fenómeno desastroso.
Se elucubra acerca de que una porción del planeta joven haya sido afectada por el impacto que originó a la Luna, lo cual habría causado fusión de una o de dos áreas enormes. La composición litológica actual no se aviene con una fusión completa, ya que es difícil fusionar y mezclar totalmente masas rocosas enormes.13 Sin embargo, tal impacto habría vaporizado una fracción razonable de material y creado una atmósfera de roca–vapor alrededor del joven planeta. En dos mil años se habría condensado esta mixtura roca–vapor, y dejado substancias volátiles calientes que probablemente constituirían una pesada atmósfera de dióxido de carbono con hidrógeno y vapor de agua.
A pesar de la temperatura superficial de 230 °C, existían océanos de agua líquida propiciados por la presión atmosférica de la pesada capa gaseosa de CO2. A medida que continuaba el enfriamiento, en el agua oceánica ocurrían fenómenos de subducción y disolución que removían la mayor parte del CO2 de la atmósfera, pero conforme surgían ciclos de superficie y manto nuevos los niveles oscilaban ampliamente.14
El estudio de cristales de circón ha permitido inferir que agua líquida debe haber existido desde hace 4,4 Ga (4400 gigaaños = 4400 millones de años), poco después de la formación de la Tierra.15 16 17 Esto requiere existencia de alguna atmósfera. La teoría de Tierra Joven Fría (Cool Early Earth) comprende un rango de antigüedad de 4,4 Ga a 4,0 Ga.
En un estudio emprendido durante el otoño de 2008 en circones se encontró que minerales contenidos en rocas del eón Hadeico de Australia denotan existencia de placas tectónicas que datan de 4000 millones de años. Si a esto se le atribuye veracidad, las suposiciones previas acerca del eón mencionado distan mucho de ser correctas.
Esto es, más que una superficie caliente, fundida, y una atmósfera pletórica de dióxido de carbono, la superficie de la Tierra habría sido muy parecida a la de hoy. La dinámica de la tectónica de placas atrapa vastas cantidades de dióxido de carbono, lo cual elimina los efectos de invernadero y propicia una temperatura superficial mucho más fría, generación de roca sólida y, posiblemente, aún vida.18
Rol de organismos
El origen de una porción del agua terrestre habría podido ser bioquímico, durante el gran evento de oxigenación, mediante reacciones redoxy fotosíntesis.19 En 1931, Cornelius Bernardus van Niel descubrió que bacterias quimiótrofas dependientes de sulfuros (bacterias púrpuras del azufre) fijan carbono y sintetizan agua como subproducto de un medio fotosintético usando ácido sulfhídrico y dióxido de carbono:20
Un paleosuelo es un suelo «fósil» e inactivo, formado en un antiguo paisaje y preservado por soterramiento o expuesto prolongadamente en la superficie. Su estudio es objeto de la Paleopedología. Debido al carácter episódico de la acumulación de sedimentos, es frecuente que una secuencia sedimentaria continental contenga paleosuelos aislados, superpuestos o múltiples.1 2
Se reconocen principalmente por la presencia de: a) trazas de raíces de variable morfología y concentración, tales como rizolitos, rizoconcreciones, rizohalos, paleorizosferas, etc.; b) horizontes principales y subordinados, definidos por cambios composicionales, estructurales o de color, y c) macro y microestructuras edáficas como por ejemplo agregados (peds), glébulas (nódulos, concreciones o motas), cutanes, pedotúbulos, y microfábrica plásmica.3
Pueden hallarse paleosuelos, litificados o no, en depósitos desde el Precámbrico hasta el Cuaternario, en secuencias siliclásticas, volcánico-piroclásticas o carbonáticas, mayormente continentales (fluviales, eólicas, deltaicas, lacustres marginales, glaciares, etc.), aunque son también posibles en sucesiones marinas debido a rápidos descensos del nivel del mar. Se originan en lapsos de estabilidad del paisaje (sin erosión, mínima o nula sedimentación), cuando la tasa de pedogénesis supera la de sedimentación. Por ende, reflejan un complejo balance entre acumulación, meteorización, erosión, y denotan un hiato deposicional de extensión temporal variable (i.e. diastema, discordancia).
Los paleosuelos resultan útiles en diferentes tipos de análisis geológicos. En el aspecto estratigráfico y a través del conocimiento de su grado de desarrollo y frecuencia, permiten evaluar la integridad o continuidad de una sucesión, la presencia de diastemas o discordancias no deposicionales, los controles alocíclicos sobre la sedimentación y la tasa de acumulación a distintas escalas. Asimismo, sirven para subdividir secciones o cortejos dentro de secuencias deposicionales y poseen un significativo valor como niveles guía para la correlación en superficie y subsuelo. A escala de cuenca y desde una óptica tectónica, los paleosuelos facilitan la evaluación de tasas de subsidencia.
Dado que un paleosuelo puede ser considerado la traza de un ecosistema del pasado y también un ambiente preservacional de muchos tipos de fósiles corpóreos,4 su aplicación en estudios paleoambientales (paleoclimáticos, paleoecológicos y paleogeográficos) resulta relevante. Los paleosuelos permiten reconocer diferentes características del antiguo clima y ambiente en el que el suelo se originó, por ejemplo estacionalidad climática, precipitación y temperatura media anual, profundidad del nivel freático, ciertos rasgos del paleorrelieve, tipo de vegetación (selvática, boscosa, herbácea, pantanosa, etc.), sistemas de raíces y la fauna del suelo, ya sean invertebrados (hormigas, escarabajos, abejas, lombrices, crustáceos) o vertebrados (roedores, reptiles). Sumando estudios geoquímicos (orgánico e inorgánicos) y mineralógicos se puede analizar la meteorizaciónquímica y biológica sufrida por los materiales originales del paleosuelo y de este modo reconocer cambios en los fósiles.
Sondalandia o Región de la Sonda es un área geográfica del Sureste asiáticoconformada principalmente por las islas mayores de la Sonda (excepto Célebes) y la península de Malaca, las cuales formaban una gran península durante la Edad de hielo.
Es un concepto tanto geológico-histórico como biogeográfico. Geológicamente tiene una correspondencia con la placa de la Sonda, por lo que incluye también el Sur de Indochina y las Filipinas, limitando al sureste con la línea de Wallace, ya que estas regiones formaban un área continua peninsular durante el Pleistoceno. En cambio biogeográficamente, se le considera una ecozona.
Región de la Sonda actual y prehistórica en contraposición.
Geología
La mayor parte del Sudeste de Asia se encuentra asentada en la placa de la Sonda, produciéndose una continuidad natural geográfica entre Indochina, las islas mayores de la Sonda y en menor grado con las islas Filipinas; de tal manera que la región se encuentra conectada por la plataforma de la Sonda, que en su mayor extensión no tiene más de 50 m de profundidad. Esta continuidad se ve interrumpida al Este por la fosa de Wallace.
Durante el Pleistoceno, hace más de 10 000 años, la mayor parte de la región ahora sumergida, eran llanuras con terrenos inundables, ríos, deltas y tahuampas (zonas fangosas con vegetación).1 Análisis del polen del subsuelo marino han revelado todo un ecosistema muy diferente del actual.2
Una vez producida la gran inundación, Sondalandia se separó en las grandes islas y muchas especies se vieron aisladas. Tal es el caso de los peces barbudos (Polydactylus) de agua dulce, que actualmente se encuentran en ríos de Sumatra y en el río Kapuas de Borneo.3
Prehistoria
El primer humano que pobló la región fue el hombre de Java (Homo erectus) en tiempos remotos, probablemente hace casi 1,8 millones de años,4 habitando el sudeste asiático hasta tiempos relativamente recientes, hace unos 60 000 años,5 por lo que es probable que existiera alguna interacción entre H. sapiens y H. erectus. Se especula que el Homo floresiensis haya sido el último descendiente del H. erectus, dejando Sondalandia y llegando por mar a la cercana isla de Flores, donde se extinguió hace unos 50 000 años.6
El Homo sapiens colonizó la región hace unos de 60 000 años. Con una cultura más avanzada, logró en poco tiempo lo que no pudo H. erectus en más de un millón de años: navegar uniendo las múltiples islas del este de Indonesia, probablemente en pequeñas balsas y realizando la primera colonización humana del continente Sahul hace unos 50 000 años (según la evidencia genética).7 Es así que estos pobladores son los ancestros de los actuales aborígenes australianos, papúes, melanesios e igualmente de los grupos étnicos relictos llamados negritos.
Al terminar la última glaciación hace unos 10 000 años se inundaron los pasos terrestres y se produjo un gran aislamiento de las poblaciones aborígenes. Pueblos austronesios provenientes de Taiwán llegaron hace unos 4000 años y se convirtieron en la población predominante de la región.
Ecología
Desde el punto de vista biogeográfico, Sondalandia es una subregión asiática que forma parte de una ecozona mayor: la región Indomalaya. Dado su pasado geológico en conexión con Asia continental, comparte gran parte de la fauna asiática, siendo comunes los elefantes, monos, simios, tigres, tapires y rinocerontes.
Forman parte de esta región la península de Malaca, Sumatra, Borneo, Java y demás islas circundantes como Bali, Mentawai, Anambas, Bangka, Riau, etc. A su vez la Sonda tiene una relación biogeográfica cercana con las islas Filipinas.
En cambio en Botánica suele usarse una región mayor llamada Malesia, que además de la Sonda incluye a toda Insulindia (incluyendo Filipinas), a Nueva Guinea y al archipiélago Bismarck, como áreas de influencia de la vegetación asiática.
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