Durante décadas, los científicos pensaron que los antiguos océanos de la Tierra estaban repletos de carbono orgánico disuelto, una enorme reserva que habría alimentado las primeras formas de vida y causado grandes cambios en el clima y la química del planeta. Pero una nueva investigación publicada en Nature desmonta esa idea. Analizando diminutas piedras de hierro llamadas ooides, un grupo internacional de científicos descubrió que el mar del pasado tenía mucho menos carbono orgánico disuelto del que se suponía. El hallazgo cambia lo que creíamos sobre cómo la vida compleja y el oxígeno se desarrollaron en la Tierra.
Este descubrimiento no solo corrige una idea arraigada, sino que también redefine cómo entendemos la relación entre el océano, el clima y la evolución de la vida. Los investigadores lograron reconstruir, con datos directos y no con modelos, la historia química del mar a lo largo de 1.650 millones de años. Lo que encontraron fue un océano menos exuberante, más austero en carbono y profundamente condicionado por la aparición de organismos cada vez más grandes y por la lenta oxigenación de las aguas. En otras palabras, la vida no prosperó porque el mar estuviera lleno de materia orgánica, sino porque aprendió a vivir con su escasez.
Piedras minúsculas que guardan secretos gigantes
Los ooides son pequeñas esferas del tamaño de un grano de arena, formadas por capas concéntricas de óxido de hierro que se acumulan mientras ruedan en el fondo del mar. Aunque parecen inofensivas, estas bolitas resultaron ser cápsulas del tiempo químicas: en sus capas se conservan rastros del carbono orgánico disuelto que había en el agua cuando se formaron. Cada ooide es como una muestra congelada del océano antiguo.
El equipo desarrolló una nueva técnica para leer esa información. Los investigadores descubrieron que el carbono que se adhiere a los minerales de hierro durante la formación de los ooides se conserva establemente a lo largo de millones de años.
Analizando su cantidad y su composición isotópica —una suerte de “firma” del carbono— pudieron reconstruir cómo cambió la concentración del carbono disuelto en los océanos desde hace 1.650 millones de años hasta hoy.
Para lograrlo, el grupo estudió 100 ooides extraídos de 26 formaciones marinas de todo el mundo. También realizaron experimentos de laboratorio, reproduciendo las condiciones químicas del mar primitivo. Así establecieron cómo el carbono se incorpora a los óxidos de hierro y cómo esa información se traduce en la cantidad de carbono orgánico que flotaba en el océano de aquella época. Por primera vez, se obtuvo una medida directa y comprobable del carbono disuelto en mares antiguos.
El océano antiguo era más pobre en carbono de lo que se pensaba
Durante el Neoproterozoico —entre 1.000 y 541 millones de años atrás— los océanos tenían entre un 90 % y un 99 % menos carbono orgánico disuelto que en la actualidad. Es decir, lejos de ser un mar saturado de materia orgánica, la Tierra vivió un periodo con aguas sorprendentemente pobres en ese componente esencial para la vida. El océano primitivo no fue un caldo denso de carbono, sino un entorno mucho más austero.
Esta conclusión contradice décadas de teorías que aseguraban que ese almacén de carbono habría sido la clave de los grandes eventos de la historia terrestre: las glaciaciones globales, la aparición de organismos complejos y los cambios en la atmósfera. Según esas hipótesis, el exceso de carbono disuelto habría influido en la cantidad de oxígeno y en las variaciones del clima. Pero el nuevo estudio demuestra que ese escenario no existió y que los cambios biológicos y químicos del planeta debieron tener otras causas.
El equipo también descubrió que los niveles de carbono no fueron constantes. Durante el Paleoproterozoico y el Mesoproterozoico —los periodos anteriores—, las concentraciones eran similares a las actuales. Luego se desplomaron en el Neoproterozoico y volvieron a subir durante el Fanerozoico, a partir del Cámbrico, cuando los océanos se oxigenaron por completo y la vida multicelular se diversificó. Los océanos del pasado pasaron por tres etapas bien marcadas, cada una ligada a un salto en la evolución de la vida.
Cuando el tamaño de los organismos cambió el destino del planeta
El estudio propone una explicación simple para esa caída del carbono disuelto: la evolución de organismos más grandes y complejos. En los mares antiguos, dominados por microbios unicelulares, el carbono circulaba constantemente entre las capas superficiales y las profundas. Pero cuando aparecieron células mayores y los primeros organismos multicelulares, los restos orgánicos comenzaron a hundirse más rápido hacia el fondo marino.
Ese cambio aceleró el “entierro” del carbono en los sedimentos y redujo drásticamente la cantidad de materia orgánica disuelta en el agua. Además, los océanos seguían siendo poco oxigenados, lo que impedía que ese carbono se degradara y volviera a circular. En otras palabras, la vida misma cambió la forma en que el planeta recicla su carbono.
Solo cuando el oxígeno empezó a acumularse en las profundidades, hace unos 540 millones de años, los microorganismos pudieron descomponer de nuevo ese material, y los niveles de carbono disuelto volvieron a subir. Esa etapa coincidió con la llamada “Explosión Cámbrica”, cuando surgieron los animales con estructuras más complejas. El carbono, el oxígeno y la vida parecían avanzar al mismo ritmo. El océano, el aire y los seres vivos empezaron a funcionar como un sistema conectado.
Una nueva herramienta para leer el pasado de la Tierra
Hasta ahora, los científicos solo podían especular sobre el carbono disuelto en los océanos antiguos usando modelos teóricos o indirectos. La técnica desarrollada por el equipo de Hemingway cambia eso: los ooides permiten medir directamente lo que sucedía en los mares hace miles de millones de años. Y lo hacen con una precisión que hasta ahora era impensable. Estas diminutas piedras se convirtieron en archivos naturales del océano primitivo.
El método combina química experimental, análisis isotópico y modelado estadístico. En el laboratorio, los investigadores reprodujeron las condiciones bajo las cuales el hierro atrapa carbono orgánico y definieron curvas de calibración para interpretar los datos fósiles. Luego aplicaron esas curvas a los ooides reales recogidos en distintas partes del mundo, desde formaciones del Cámbrico en Estonia hasta depósitos modernos en Italia.
Los resultados no solo confirman la validez del método, sino que revelan coherencia global: los valores de carbono y sus variaciones son consistentes entre formaciones y épocas distintas.
Esto sugiere que las señales químicas de los ooides reflejan realmente el estado del océano y no condiciones locales o alteraciones posteriores. La Tierra conserva en esas pequeñas esferas una memoria química sorprendentemente fiel.
![Evolución del sistema terrestre y del carbono orgánico marino: el panel superior muestra los principales hitos de la historia del planeta, desde los niveles de oxígeno y el tamaño de los organismos hasta las glaciaciones del Neoproterozoico y la aparición de plantas y árboles. Los gráficos inferiores reconstruyen la concentración relativa de carbono orgánico disuelto ([DOC]*) y su composición isotópica (δ¹³C₍DOC₎) en los océanos durante los últimos 1.650 millones de años, a partir del análisis de ooides de hierro. (Créditos: estudio “The geologic history of marine dissolved organic carbon from iron oxides”, Nir Galili et al., Nature, 2025 / ETH Zürich)](https://muyinteresante.okdiario.com/wp-content/uploads/sites/5/2025/10/41586_2025_9383_Fig3_HTML.jpg?resize=708,1024)
Un espejo del pasado que advierte sobre el futuro
Aunque el estudio se centra en el pasado remoto, sus conclusiones también son una advertencia para el presente. Los autores recuerdan que hoy los océanos están perdiendo oxígeno a causa del calentamiento global y la contaminación, una tendencia que podría alterar la forma en que el carbono se almacena o se recicla. Comprender cómo reaccionó el océano en el pasado ayuda a anticipar cómo responderá en el futuro.
Si los mares vuelven a volverse hipóxicos —es decir, con poco oxígeno—, los procesos de descomposición del carbono podrían cambiar, afectando la productividad marina y la capacidad del océano de absorber CO₂ de la atmósfera. El planeta ya vivió algo parecido, aunque a una escala de millones de años.
La investigación también amplía la mirada hacia otros mundos. Saber cómo el carbono, el oxígeno y la vida interactuaron en la Tierra primitiva puede ofrecer pistas sobre qué señales buscar en exoplanetas con océanos. Al fin y al cabo, entender nuestro propio océano es entender las condiciones que hacen posible la vida en cualquier lugar del universo.
Referencias
- Galili, N., Bernasconi, S.M., Nissan, A. et al. The geologic history of marine dissolved organic carbon from iron oxides. Nature 644, 945–951 (2025). doi: 10.1038/s41586-025-09383-3
