Primera evidencia física de que la Tierra fue una 'bola de nieve'

Geólogos han descubierto pruebas sólidas en Colorado de que hace cientos de millones de años la Tierra estuvo cubierta por glaciares gigantescos que la transformaron en un carámbano en el espacio.

El estudio, dirigido por la Universidad de Colorado en Boulder, es un gran éxito para los defensores de una vieja teoría conocida como Tierra Bola de Nieve. Postula que, entre hace unos 720 y 635 millones de años, y por razones que aún no están claras, una cadena de acontecimientos descontrolada alteró radicalmente el clima del planeta. Las temperaturas se desplomaron y capas de hielo que pueden haber tenido varios kilómetros de espesor se extendieron por cada centímetro de la superficie de la Tierra.

"Este estudio presenta la primera evidencia física de que la Tierra Bola de Nieve llegó al corazón de los continentes en el ecuador", dijo en un comunicado Liam Courtney-Davies, autor principal del nuevo estudio e investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder.

El equipo publica sus hallazgos en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

El estudio se centra en la cordillera Front Range de las Montañas Rocosas de Colorado. Aquí, una serie de rocas apodadas las areniscas Tavakaiv o "Tava" contienen pistas sobre este período gélido en el pasado de la Tierra, dijo Courtney-Davies.

Los investigadores utilizaron una técnica de datación llamada espectrometría de masas por ablación láser, que ataca los minerales con láseres para liberar algunos de los átomos en su interior. Demostraron que estas rocas habían sido forzadas a estar bajo tierra hace entre 690 y 660 millones de años, con toda probabilidad debido al peso de enormes glaciares que las presionaban.

Courtney-Davies agregó que el estudio ayudará a los científicos a comprender una fase crítica no solo en la historia geológica del planeta, sino también en la historia de la vida en la Tierra. Los primeros organismos multicelulares pueden haber surgido en los océanos inmediatamente después de que la Tierra Bola de Nieve se descongelara.

"El clima evolucionó y la vida evolucionó con él. Todas estas cosas sucedieron durante el trastorno de la Tierra Bola de Nieve", dijo. "Tenemos que caracterizar mejor todo este período de tiempo para entender cómo evolucionamos juntos nosotros y el planeta".

El término "Tierra Bola de Nieve" se remonta a un artículo publicado en 1992 por el geólogo estadounidense Joseph Kirschvink.

Sin embargo, a pesar de décadas de investigación, los científicos aún no se ponen de acuerdo sobre si realmente se congeló todo el globo. Los geólogos, por ejemplo, han descubierto huellas de hielo grueso de este período de tiempo a lo largo de antiguas áreas costeras, pero no en el interior de los continentes cercanos al ecuador.

Ahí es donde entra en escena Colorado. En ese momento, la región no se encontraba en las latitudes septentrionales en las que se encuentra hoy. En cambio, Colorado descansaba sobre el ecuador como una parte sin salida al mar del antiguo supercontinente Laurentia.

Si los glaciares se formaron aquí, creen los científicos, entonces podrían haberse formado en cualquier lugar.

La búsqueda de esa pieza faltante del rompecabezas llevó a Courtney-Davies y sus colegas a las areniscas de Tava. Hoy, estas formaciones sobresalen del suelo en algunos lugares a lo largo de la cordillera Front Range de Colorado, más notablemente alrededor de Pikes Peak. Para el ojo inexperto, pueden parecer rocas de color amarillo a marrón de aspecto común que se extienden en bandas verticales de menos de una pulgada a muchos pies de ancho.

Pero para los geólogos, estas formaciones tienen una historia inusual. Es probable que comenzaran como arenas en la superficie de Colorado en algún momento del pasado. Pero luego las fuerzas las empujaron bajo tierra, como garras que excavan en la corteza terrestre.

"Se trata de características geológicas clásicas llamadas inyectitas que a menudo se forman debajo de algunas capas de hielo, incluso en la Antártida actual", dijo Courtney-Davies.

Quería averiguar si las areniscas de Tava también estaban conectadas a capas de hielo. Para hacerlo, los investigadores calcularon las edades de las vetas minerales que atravesaban esas características. Recogieron pequeñas muestras de los minerales, que son ricos en óxido de hierro (esencialmente, óxido), y luego las golpearon con un láser. En el proceso, los minerales liberaron pequeñas cantidades de plomo y el elemento radiactivo uranio. Debido a que los átomos de uranio se desintegran en plomo a un ritmo constante, el equipo pudo usarlos como una especie de cronómetro para las rocas del planeta.

Fue un momento Eureka: los hallazgos del grupo sugieren que la arenisca de Tava había sido empujada bajo tierra durante la Tierra Bola de Nieve. El grupo sospecha que, en ese momento, se formaron gruesas capas de hielo sobre Colorado, exponiendo las arenas a presiones intensas. Finalmente, y sin ningún otro lugar a donde ir, empujaron hacia abajo hasta el lecho de roca que estaba debajo.

"Estamos entusiasmados de haber tenido la oportunidad de desentrañar la historia de los únicos depósitos de Tierra Bola de Nieve que se han identificado hasta ahora en Colorado", dijo Flowers.

Los investigadores aún no han terminado: si tales características se formaron en Colorado durante la Tierra Bola de Nieve, probablemente también se formaron en otros lugares de América del Norte.

"Queremos difundir la información para que otros intenten encontrar estas características y nos ayuden a construir una imagen más completa de Snowball Earth", dijo Courtney-Davies.