Cómo se forma el oxígeno: así nació en el planeta Tierra

Con cada respiración que hacemos tomamos un poco de un elemento único, que hace posible la vida tal y como la conocemos hoy en día. Aunque ahora nos parece algo muy común, el oxígeno no siempre ha estado ahí y, lo que es todavía más increíble, actualmente la Tierra es el único planeta que conocemos con oxígeno suficiente para la vida.

No siempre fue así, ya que durante los primeros millones de años de la Tierra no había oxígeno en su atmósfera. Se trataba de un lugar inhóspito, en el que pocos seres vivos podían resistir. Y, por supuesto, no había rastro de plantas y animales. Descubramos cómo se formó el oxígeno y cuál es su historia.

Historia del oxígeno

Según el periodista científico Michael Marshall, el oxígeno apareció en la Tierra hace 2.400 millones de años. Sin embargo, ya había vida antes de ese cambio conocido como la Gran Oxidación o la Revolución del Oxígeno. De hecho, fueron estas formas de vida primitivas las responsables de la formación de oxígeno.

Los ancestros de las cianobacterias, que en la actualidad habitan lagos y océanos, usaban la energía solar para transformarla en azúcares y dióxido de carbono. Es decir, hacían la fotosíntesis. Lo interesante es que estas cianobacterias consideraban al oxígeno un residuo, un material indeseado del cual se libraban desechándolo a la atmósfera. Es curioso que un efecto colateral de la fotosíntesis de las cianobacterias ayudara a crear nuestra atmósfera, permitiendo nuevas formas de vida, entre ellas los seres humanos.

Los científicos estudian cómo se forma el oxígeno

Para conocer cómo era la atmósfera hace millones de años, los científicos analizan las huellas químicas que quedan grabadas en las rocas. Algunas de ellas tienen moléculas que demuestran que ya existía el oxígeno, mientras que en las rocas más antiguas no hay rastro de ellas, lo cual significa que no había oxígeno en la atmósfera.

Propiedades del oxígeno

El oxígeno es el tercer elemento más abundante en el universo, después del hidrógeno y el helio, y como ya hemos comentado es uno de los elementos de la tabla periódica más necesarios para la vida. Además de formar parte del aire que respiramos, el oxígeno también constituye el 65 % del cuerpo humano, sobre todo porque forma parte de las moléculas de agua.

Una de las propiedades del oxígeno más importantes para entender por qué tardó tanto en formarse nuestra atmósfera es su alta reactividad. Esto significa que se combina muy fácilmente con otros elementos, formando una gran variedad de moléculas. Por ejemplo, al combinarse con el hidrógeno que expulsaban los numerosos volcanes de la Tierra primitiva dejaba de ser oxígeno para crear moléculas de peróxido de hidrógeno y otros compuestos.

En cuanto a las propiedades físicas del oxígeno, a temperatura ambiente, se presenta en estado gaseoso y es inodoro, incoloro e insípido. Es decir, ni se ve, ni se huele, ni sabe a nada. Sin embargo, en estado líquido y sólido se vuelve de color azul pálido. Además, en estado líquido se puede observar una propiedad del oxígeno muy llamativa: se trata de un elemento magnético, por lo que puede ser atraído por un imán.

El oxígeno en la atmósfera de la Tierra

Aunque la mayor parte de la atmósfera terrestre está formada por nitrógeno, el oxígeno constituye el 21 % de esta. Te preguntarás por qué entonces damos tanta importancia al oxígeno y no al nitrógeno, pero se trata de una fórmula perfecta para la vida.

Si nuestra atmósfera tuviera menos oxígeno (por debajo del 17 %) la respiración se haría difícil, mientras que por encima del 25 % los compuestos orgánicos inflamables arderían con demasiada facilidad.

Además, ¿sabías que el oxígeno forma parte de las auroras boreales? Confiere a este espectáculo natural su característico color verde.

Tipos de oxígeno

En condiciones normales de presión y temperatura, dos átomos suelen ir siempre de la mano, formando dioxígeno, que habitualmente conocemos con la fórmula O₂. Este es el oxígeno molecular que forma parte de la atmósfera y que hace posible nuestra respiración y, por lo tanto, nuestra vida.

La capa de ozono

Sin embargo, también es relevante el trioxígeno, que probablemente conocerás como ozono (O₃). En este caso, son tres los átomos de oxígeno que se han enlazado para formar una molécula de ozono. Su importancia radica en la protección de la Tierra. El ozono forma una capa protectora en la atmósfera y es indispensable para mitigar el daño provocado por los rayos UV procedentes del Sol.

Continuamente las moléculas de oxígeno (O₂) reaccionan para formar moléculas de ozono (O₃) y viceversa, en un equilibrio muy frágil. Cualquier cambio puede dañar este equilibrio y favorecer la destrucción del ozono, provocando graves efectos en la salud de los humanos y de los diferentes ecosistemas.

En los años 80 se descubrió un gran agujero en la capa de ozono sobre la Antártida, provocado por sustancias químicas (algunos hidrocarburos) que reaccionan con el ozono. Como respuesta a esta amenaza, gobiernos, científicos e industria se comprometieron firmemente a reparar el daño en la capa y redujeron notablemente el uso de las SAO (sustancias que agotan el ozono). Gracias a ello, el agujero en la capa de ozono se está recuperando y se espera que esté totalmente cerrado a mediados de siglo.