Los cráteres de impacto y el origen de la vida

Uno de los grandes interrogantes que quedan todavía por resolver es cuándo y dónde pudo originarse la vida en nuestro planeta. En las últimas décadas, una gran parte de la investigación científica se ha centrado, a la vista de los distintos indicios, en las profundidades de los océanos, cerca de sistemas hidrotermales y lejos de la luz solar. Un lugar que a nuestros ojos —los humanos— parece muy poco habitable, pero donde las condiciones son muy estables y hay una gran cantidad de compuestos químicos, gradientes de temperatura y otros fenómenos que podrían ayudar a encender la chispa de la vida.

Un nuevo estudio publicado por Cinquemani y Lutz (2026) abre la puerta a ampliar la búsqueda del origen de la vida no solo a esos ambientes marinos u oceánicos, sino a uno que nosotros relacionamos habitualmente con extinciones: los cráteres de impacto. Ahora bien, si bien los sistemas hidrotermales del fondo marino están formados habitualmente por el efecto de la propia dinámica interna del planeta, los impactos también pueden crear sistemas hidrotermales relativamente duraderos.

Sistemas hidrotermales

La importancia para la vida de estos lugares no fue descubierta hasta finales de los años 70, cuando una expedición submarina dirigida al rift de las Galápagos descubrió un ecosistema nunca antes descrito, donde había formas de vida que no dependían de la fotosíntesis ni del oxígeno producido por estas reacciones. El hecho de que sea un descubrimiento relativamente reciente se debía a las dificultades para acceder a ellos y tomar imágenes, ya que se encuentran a miles de metros de profundidad bajo una aplastante presión y, por si fuese poco, totalmente oscuros.

El hallazgo de estos lugares, donde la luz solar es inexistente, reveló la existencia de la quimiosíntesis, un proceso mediante el cual los organismos vivos convierten la energía química de compuestos inorgánicos para poder transformar compuestos con carbono en materia orgánica.

Los sistemas hidrotermales que hay en el fondo de los océanos funcionan gracias al calor del magma que hay bajo —o emplazado en— la corteza terrestre y que genera un gradiente anómalo de temperaturas, calentando el agua del mar que se filtra a través de los sistemas de fracturas y, al mismo tiempo, provocando distintas reacciones geoquímicas que son capaces de liberar compuestos y elementos de las rocas hacia el agua del mar cuando esta sale de nuevo al exterior, enriqueciendo el medio.

No todos los sistemas son iguales. Uno de los puntos más interesantes del estudio es el resumen de la gran diversidad que podemos encontrar en el fondo del océano, de los que vamos a destacar algunos. En la dorsal del Pacífico oriental, los investigadores han podido documentar cómo las erupciones volcánicas son capaces de destruir, por ejemplo, grandes comunidades enteras de gusano de tubo —los tubos rojos y blancos que se ven en la figura 1— y formar unas chimeneas hidrotermales de baja temperatura que en inglés se denominan «snowblowers» —o quitanieves, en castellano— porque emiten un material más denso y espeso que el agua, que aparenta ser nieve.

Pero en realidad esta falsa nieve no está formada solo por minerales que precipitan en el agua más fría, sino por bacterias quimiosintéticas que se han multiplicado en grandes cantidades y que sirven como base para una rápida sucesión ecológica. Precisamente, estos organismos han desarrollado adaptaciones importantes, como la capacidad de sintetizar la trehalosa, un azúcar que les permite soportar el estrés provocado por las altas temperatura del agua, estabilizando sus proteínas y las membranas celulares.

Por otro lado, en la cuenca de Guaymas, situada en el golfo de California, tenemos una situación diferente: la alta velocidad de sedimentación de compuestos orgánicos provoca que el calor interactúe directamente con sedimentos ricos en carbono, generando no solo compuestos ricos en azufre, sino también hidrocarburos como el metano, el propano o el butano.

Estos sistemas hidrotermales son capaces de mantener complejas comunidades microbianas, incluyendo arqueas que oxidan el metano en condiciones anaeróbicas, lo que demuestra que los sistemas hidrotermales podrían, por sí solos, ser una fuente de energía para la vida.

Sin embargo, en la Ciudad Perdida, una zona de actividad hidrotermal situada en el macizo de Atlantis, cerca de la dorsal Atlántica, ocurre otra cosa. En ese enclave, los fenómenos hidrotermales no dependen del magma en profundidad ni del vulcanismo, sino de un proceso que en geología denominamos serpentinización.

Esta es una reacción que ocurre entre el agua y rocas ricas en hierro y magnesio, liberando calor, fluidos alcalinos de un pH muy alto e hidrógeno. Este proceso, además, es importantísimo de cara al origen de la vida, no solo en la Tierra, sino en otros lugares del Sistema Solar, ya que sospechamos que podría estar también ocurriendo en el límite entre los océanos y los núcleos rocosos de algunos satélites del Sistema Solar exterior.

La serpentinización es un proceso clave porque produce energía libre para la fijación del dióxido de carbono a través de rutas metabólicas como la de Wood-Ljungdahl, que es considerada por muchos científicos como una de las formas más antiguas de metabolismo que tuvieron lugar en nuestro planeta.

A pesar de lo prometedor que nos puedan resultar estos ambientes submarinos para el origen de la vida, existe un desafío que todavía no hemos superado en el plano científico y que se conoce como la «paradoja del agua». Aunque el agua es esencial para la vida, también es un agente que puede romper los enlaces de polímeros «frágiles» como el ARN a través de reacciones de hidrólisis, lo que complica la formación de estructuras complejas en un medio acuoso.

El efecto de los cráteres de impacto

Precisamente aquí reside el meollo del artículo: la aportación de los sistemas hidrotermales formados por los impactos contra la superficie de la Tierra. Durante los eones Hádico y Arcaico —cuando nuestro planeta era muy joven—, la Tierra también sufrió una de las etapas más violentas de la formación de nuestro Sistema Solar, el bombardeo intenso tardío (en inglés «Late Heavy Bombardment», LHB), un periodo de grandes colisiones que, lejos de ser una etapa puramente destructiva —o al menos no del todo—, pudo haber creado unas condiciones perfectas para la vida, en sentido contrario a lo que ocurrió con la extinción del límite K/Pg.

Cuando un cuerpo de gran tamaño impacta contra la Tierra, la energía liberada fruto de la colisión genera una gran cantidad de calor que puede mantenerse durante miles o incluso millones de años en el entorno del cráter. Si este se llena de agua, ya sea por la lluvia, por la surgencia de aguas subterráneas o por la proximidad a otras masas de agua, se forma un sistema hidrotermal que funciona de manera parecida a los submarinos, pero con una serie de ventajas.

Estructuras como las del cráter Haughton, situado en el Ártico canadiense, han revelado que estos sistemas pueden mantener temperaturas habitables para los microorganismos durante decenas de miles de años. En el caso de Chicxulub —el causante de la extinción del límite K/Pg— pudo incluso mantener actividad hidrotermal durante dos millones de años.

La geología de estos cráteres muestra que tienen la capacidad de exhumar rocas más profundas de la corteza, como basaltos o peridotitas, y que pueden reaccionar con el agua para producir reacciones de serpentinización, emulando una química similar a la que vemos en «Lost City», pero en un entorno casi superficial o a muy poca profundidad.

¿Qué ventaja tendrían estos sistemas frente a los hidrotermales profundos? Reside en su capacidad para facilitar ciclos de humectación y secado. A diferencia de lo que ocurre en el fondo de los océanos, donde el agua siempre está presente, en los lagos que hay en el interior de los cráteres el agua puede evaporarse —si no total, al menos parcialmente— y volver a rellenarse, permitiendo que las moléculas orgánicas puedan concentrarse y se ensamblen formando polímeros más largos sin ser destruidos rápidamente por reacciones de hidrólisis.

La repetición de estos ciclos secos y húmedos se considera hoy en día una condición importante para la síntesis del ARN y la formación de las primeras membranas lipídicas. Además, los impactos también pueden traer elementos y compuestos orgánicos desde el espacio a la superficie, como fósforo o azúcares simples.

Si comparamos ambos sistemas en cuanto a las condiciones que pensamos que son necesarias para el origen de la vida, los hidrotermales que han sido generados por los impactos podrían ser más favorables para el origen de la vida que los oceánicos. Es cierto que estos últimos son muy ricos en energía y nutrientes pero pueden llegar a ser demasiado salinos o tóxicos para la estabilidad de las primeras biomoléculas.

Los lagos que se forman en el interior de los cráteres, por el contrario, pueden ofrecer agua dulce de baja salinidad, una mayor diversidad de condiciones ambientales y la posibilidad de que puedan producirse cambios de fase —por ejemplo, de líquido a gaseoso—. Ese último aspecto es especialmente relevante, ya que se ha demostrado que la condensación térmica de compuestos como la formamida en presencia de fragmentos de meteoritos puede ayudar a la síntesis de bases nucleicas, aminoácidos y ácidos carboxílicos, algo más difícil de replicar en el fondo de los océanos. Por cierto, para quien no lo conozca, le invito a conocer mejor la hipótesis de la formamida en el origen de la vida dentro de la química prebiótica.

El artículo de hoy, que tiene más de biología que de geología, es muy importante porque nos invita a hacer un viaje al revés, desde la biología a la geología. En cuerpos como Marte, donde el agua líquida es bastante escasa en su superficie —al menos hoy día—, algunos cráteres de impacto del periodo Noeico muestran claras evidencias de actividad hidrotermal que podría haber servido como una chispa para que se desarrollase la vida allí.

Del mismo modo, satélites como Europa y Encélado, que poseen océanos bajo su corteza de hielo, probablemente también albergan sistemas hidrotermales submarinos similares a los de nuestro planeta, lo que los convierte en objetivos verdaderamente prometedores respecto a la búsqueda de vida más allá de la Tierra.

¿Qué ocurriría si la Tierra y otros lugares de nuestro Sistema Solar no hubiesen tenido un único lugar donde se pudiese desarrollar la química prebiótica, sino varios? Eso amplía mucho nuestra perspectiva de búsqueda… ¿Cuántos ambientes habitables seremos capaces de desentrañar del registro rocoso? ¿Nos llevará alguno a descubrir el origen de la vida en la Tierra? No tengo respuestas para estos interrogantes, pero sí tengo claro que nos queda mucho por aprender, pero también por descubrir, y que la geología será una herramienta fundamental para responder a esas preguntas.

Referencias:

Cinquemani, S. M., & Lutz, R. A. (2026) Deep-Sea Hydrothermal Vent and Impact-Generated Hydrothermal Vent Systems: Insights into the Origin of Life Journal of Marine Science and Engineering doi: 10.3390/jmse14050486

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.