Investigaciones recientes de la Universidad Macquarie muestran que las características químicas de la corteza inicial de la Tierra cuestionan las concepciones actuales sobre la formación continental y el inicio de los procesos tectónicos, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la historia planetaria.
Este descubrimiento, liderado por el Profesor Emérito Simon Turner de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de dicha universidad, destaca por sus implicaciones profundas sobre la comprensión del geológico pasado del planeta.
Características de la primera corteza terrestre
Un estudio publicado en la revista Nature revela que la primera corteza terrestre, formada hace aproximadamente 4.5 mil millones de años, portaba ya entonces características químicas similares a las que se observan actualmente en la corteza continental.
Según Turner, este hallazgo sugiere que la firma química distintiva de los continentes modernos se estableció al comienzo de la historia terrestre. Esta conclusión desafía la idea establecida de que las placas tectónicas debían interactuar y sumergirse unas bajo otras para desarrollar las configuraciones químicas presentes hoy.
La química de la formación continental
Por décadas, los científicos intentaron identificar el momento en el que la tectónica de placas pudo haber iniciado, lo cual es crucial para entender la evolución inicial de la vida.
Las rocas formadas en zonas de subducción, con una baja presencia del elemento niobio, fue la clave para rastrear los inicios. Sin embargo, los resultados obtenidos por distintos equipos de investigación fueron notablemente inconsistentes.
Con esta problemática en mente, Turner, junto a colaboradores de varias universidades, desarrolló modelos matemáticos que recrearon las condiciones del inicio de la Tierra, cuando el núcleo del planeta y un océano de roca fundida dominaban la superficie.
Estos modelos revelaron que la protocrust, la corteza más antigua de la Tierra y formada durante el eón Hadeano, desarrolló naturalmente la firma química que actualmente muestran los continentes, sin la necesidad de procesos tectónicos.
Relación entre el núcleo terrestre y el niobio
Los resultados iniciales del modelo sugirieron que en las condiciones reductoras de la temprana Tierra, el niobio se volvía siderófilo, o atraído por los metales, y se hundía en el núcleo a través del océano magmático global.
Esta observación llevó a Turner a plantear una conexión entre la formación temprana del núcleo, los patrones elevados de elementos siderófilos, y la notoria anomalía negativa de niobio observada en la corteza continental.
Dicha anomalía, ahora entendida, refleja la extracción de material del manto tras la formación del núcleo pero antes de que meteoritos bombardearan la Tierra, resolviendo el misterio de la presencia constante de esta firma química en rocas continentales de diferentes edades.
Evolución de la primera corteza terrestre
Turner detalló que las firmas químicas de la corteza continental se formaron en el periodo más remoto del planeta, independientemente de cómo se comportara su superficie en aquel entonces.
Esta corteza primigenia fue remodelada y enriquecida en sílice por efectos conjuntos de impactos de meteoritos, el desprendimiento de partes del manto, y el inicio de movimientos tectónicos.
Según los investigadores, es probable que la corteza original se dividiera en fragmentos que se hicieron más gruesos en ciertas áreas, comenzando así la formación de los continentes.
Impactos de meteoritos y la dinámica tectónica
Durante esta etapa temprana, el intenso bombardeo de meteoritos fue responsable de una significativa disrupción y reciclaje de la corteza terrestre. Según explicó Turner, la tectónica de placas pudo haberse desarrollado de manera esporádica, activada por impactos de meteoritos, hasta alrededor de 3.8 mil millones de años atrás.
Fue entonces cuando el bombardeo meteorítico disminuyó considerablemente al estabilizarse el sistema solar, lo que permitió que la tectónica de placas adoptara un patrón sostenido y autosuficiente.
Implicaciones para la ciencia geológica
Este descubrimiento representa un cambio radical en la interpretación de los procesos geológicos iniciales de la Tierra. Como afirmaron los investigadores de la Universidad Macquarie, también abre nuevas posibilidades para entender cómo podrían formarse continentes en otros planetas rocosos del universo.
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