La primera composición de la corteza terrestre reformula la geología

Un nuevo descubrimiento que revoluciona la comprensión de la historia geológica temprana de la Tierra, cuestiona las ideas sobre cómo se formaron los continentes y comenzó la tectónica de placas.

Un estudio publicado en Nature revela que la primera corteza terrestre, formada hace unos 4.500 millones de años, probablemente presentó características químicas notablemente similares a las de la corteza continental actual.

Esto sugiere que la distintiva firma química de nuestros continentes se estableció en los inicios de la historia de la Tierra.

"Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la historia temprana de la Tierra", afirma en un comunicado el profesor Simon Turner, de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad Macquarie, que dirigió el estudio.

Los científicos han creído durante mucho tiempo que las placas tectónicas debían sumergirse unas bajo otras para crear la huella química que observamos en los continentes.

Nuestra investigación muestra que esta huella existía en la primera corteza terrestre, la protocorteza, lo que significa que esas teorías deben reconsiderarse, afirma el profesor Turner.

Replanteando la formación temprana de la Tierra Durante décadas, los científicos han intentado identificar cuándo comenzó la tectónica de placas, marcando la evolución más temprana de la vida.

La firma química de las rocas formadas en las zonas de subducción (donde una placa se ha deslizado bajo otra) se distingue por su baja cantidad de niobio.

Los científicos creían que determinar la edad de las primeras rocas con bajo contenido de niobio era clave para identificar cuándo comenzó la tectónica de placas; sin embargo, aunque varios equipos de investigación intentaron averiguarlo, los resultados de cada estudio fueron notablemente inconsistentes.

Empecé a preguntarme si nos estábamos haciendo la pregunta correcta, afirma el profesor Turner.

Junto con colaboradores de seis universidades, creó modelos matemáticos que simulaban las condiciones de la Tierra primitiva durante la formación del núcleo terrestre. y un océano de roca fundida cubría la superficie del planeta.

Los cálculos del equipo mostraron que la protocorteza -la corteza terrestre más temprana, formada durante el eón Hádico (hace 4.500-4.000 millones de años)- desarrollaría de forma natural las mismas firmas químicas que se encuentran en los continentes actuales, sin necesidad de la tectónica de placas para su creación.

PISTAS QUÍMICAS DE LA formación

Los resultados iniciales del modelo mostraron que, en las condiciones reductoras de la Tierra primitiva, el elemento niobio se volvería siderófilo, es decir, atraído por el metal, hundiéndose a través del océano de magma global hasta el núcleo terrestre.

"Me di cuenta de que podría haber una conexión entre la formación temprana del núcleo, los patrones de elementos altamente siderófilos y la infame anomalía negativa del niobio observada en la corteza continental", afirma el profesor Turner.

La firma distintiva de la corteza continental coincidía con la probable firma del material extraído del manto tras la formación del núcleo, pero antes de que los meteoritos bombardearan la Tierra primitiva, lo que resuelve el misterio de por qué la firma química aparece en casi todas las rocas continentales, independientemente de su edad.

"Nuestra investigación muestra que las características químicas que observamos en la corteza continental se crearon en el período más temprano de la Tierra, independientemente del comportamiento de la superficie del planeta", afirma el profesor Turner.

"Esta corteza primitiva se remodeló y se enriqueció con sílice gracias a una combinación de impactos de meteoritos, desprendimiento de trozos de corteza y el inicio de los movimientos de las placas".

Es probable que la primera corteza se rompiera en fragmentos que se engrosaron en algunas zonas, formando el origen de los continentes.

A medida que estos fragmentos se desplazaban lateralmente, el magma fundido entre ellos creó una corteza similar a la que encontramos en los fondos oceánicos actuales.

IMPACTOS DE METEORITOS Y TECTÓNICA DE PLACAS

El intenso bombardeo de meteoritos durante este período temprano causó una extensa disrupción y reciclaje de la corteza.

La tectónica de placas pudo haber funcionado de forma intermitente, desencadenada por impactos de meteoritos, hasta hace unos 3.800 millones de años, cuando el bombardeo de meteoritos disminuyó drásticamente a medida que el caos del sistema solar primitivo dio paso a órbitas más ordenadas.

La tectónica de placas adoptó entonces un patrón continuo y autosostenible.

"Este descubrimiento cambia por completo nuestra comprensión de los primeros procesos geológicos de la Tierra", afirma el profesor Turner. "También nos ofrece una nueva perspectiva sobre cómo podrían formarse los continentes en otros planetas rocosos del universo".