Casi todo el oxígeno que respiramos se lo debemos a la vida: primero a microorganismos fotosintéticos y después a algas y plantas. Un estudio publicado en National Science Review plantea que quizá no fue la única fuente. Según sus autores, el magma que se forma a gran profundidad puede almacenar mucho más oxígeno del que indica su composición química y liberarlo al subir hacia la superficie. Este artículo es un resumen propio del trabajo, a partir de la nota difundida por Science China Press y recogida por ScienceDaily. No es una traducción.

La investigación la firman Yongjiang Xu, Haiyang Niu, Wim van Westrenen, Ruiheng Liu, Peiyan Wu, Ho-Kwang Mao y Yanhao Lin, del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Altas Presiones (HPSTAR, China), la Universidad Politécnica del Noroeste (China) y la Universidad Libre de Ámsterdam (Países Bajos). La referencia completa es National Science Review, 2026, vol. 13(18), DOI: 10.1093/nsr/nwag539.

Una cocina a 69.000 atmósferas

Para comprobarlo, el equipo partió de un basalto sintético parecido al que brota en las dorsales oceánicas, las cordilleras volcánicas del fondo del mar. Lo fundieron en prensas de pistón-cilindro y prensas cúbicas, con temperaturas de entre 1.200 y 1.800 °C y presiones que iban desde la atmosférica hasta 7 gigapascales, unas 69.000 veces la presión del aire a nivel del mar.

Para que el entorno fuera rico en oxígeno añadieron óxido de platino (PtO₂), un compuesto que lo cede con facilidad. Después enfriaron las muestras de golpe hasta convertirlas en vidrio, con el oxígeno atrapado, y midieron su composición. Lo que llaman «oxígeno en exceso» es la parte que no se explica por los demás elementos ni por el agua y el dióxido de carbono disueltos.

Los resultados muestran una tendencia clara:

• A presión casi atmosférica, el oxígeno en exceso era prácticamente cero.
• A 7 GPa y con óxido de platino, superaba el 5 % del peso de la muestra.
• En condiciones parecidas pero sin el aporte de óxido de platino, se quedaba entre el 0,2 % y el 0,5 %.

¿Y si ese oxígeno estaba en burbujas de gas y no en el propio vidrio? Para descartarlo usaron espectroscopia Raman, que no detectó señal de oxígeno gaseoso. Los autores lo interpretan como prueba de que el oxígeno forma parte de la estructura del material.

Lo que dicen las simulaciones

El trabajo de laboratorio se completó con simulaciones por ordenador dirigidas por Haiyang Niu. Usaron modelos de redes neuronales profundas que reproducen las interacciones entre átomos con una precisión cercana a la de los cálculos cuánticos, aunque sobre una química simplificada de magnesio, silicio y oxígeno. Las simulaciones confirmaron la tendencia: cuanta más presión, más oxígeno admite el fundido. También mostraron que, al entrar oxígeno extra, sus átomos adoptan cargas más variadas y una pequeña parte forma enlaces oxígeno-oxígeno parecidos a los de los peróxidos.

Las cifras simuladas salieron más bajas que las medidas, algo que el equipo atribuye a esa química simplificada. Su propuesta de fondo es tratar el oxígeno como un componente independiente del magma, igual que se hace con el agua o el CO₂.

Límites y preguntas abiertas

Los autores sugieren que un magma formado en zonas oxidadas del manto podría arrastrar oxígeno hacia arriba y soltarlo al bajar la presión. Ese oxígeno oxidaría el manto superior, la corteza y quizá la atmósfera. Lo relacionan con el periodo de hace entre 2.500 y 2.000 millones de años, cuando aumentó el oxígeno atmosférico y se formaron grandes provincias ígneas, enormes acumulaciones de roca volcánica.

Según un cálculo preliminar, si el magma liberase un oxígeno en exceso equivalente al 0,27 % de su peso, podría igualar en teoría todo el oxígeno que hay hoy en la atmósfera. Conviene leerlo con cautela, y la propia nota lo advierte: eso no demuestra que los volcanes aportaran realmente tanto oxígeno. Hay más limitaciones:

• Se usó basalto sintético, no magma natural.
• El óxido de platino crea un ambiente muy oxidante que quizá no se dé así en el manto real.
• Parte del oxígeno pudo escaparse durante el enfriamiento, así que la capacidad real podría estar infravalorada.
• Falta saber cuánto oxígeno transportan los magmas naturales y cuánto llega de verdad al aire.

Por qué importa

Explicar cómo la Tierra pasó a tener una atmósfera con oxígeno es una de las grandes preguntas de la geología y de la historia de la vida. Este trabajo no sustituye a la explicación biológica, pero añade una pieza que podría pesar: el interior del planeta como posible depósito y emisor de oxígeno. Si se confirma con magmas naturales, cambiaría los modelos de los antiguos océanos de magma y de la desgasificación volcánica. También afectaría a cómo se evalúa si un planeta rocoso puede ser habitable. Un exoplaneta con oxígeno en la atmósfera no tendría por qué albergar vida, y eso es justo lo que querrán saber quienes buscan biofirmas fuera del sistema solar.