Misteriosas manchas dentro de la Tierra desencadenaron la tectónica de placas, sugiere un estudio

Hace unos 4.500 millones de años, un objeto del tamaño de Marte chocó contra la Tierra naciente, haciendo girar nuestra luna. Ahora, un equipo de científicos propone que este impacto gigante hizo aún más: La colisión dejó tras de sí unas misteriosas manchas en el interior de la Tierra que podrían haber contribuido al inicio de la tectónica de placas, el proceso geológico que alimenta los terremotos, los volcanes y, en general, permite la existencia de vida en nuestro planeta.

La idea, desarrollada con modelos informáticos en un nuevo estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters, es un intento de responder a una de las preguntas más fundamentales sobre nuestro planeta.

Vivimos en el único planeta del que se sabe que tiene una superficie formada por placas rocosas que se deslizan y chocan entre sí en las zonas limítrofes mientras el supercaliente interior se agita. Este drama subterráneo suele pasar desapercibido a escala humana, salvo cuando se produce un terremoto o entra en erupción un volcán. Pero la mayoría de los expertos coinciden en que este proceso es absolutamente esencial para la vida tal como la conocemos, ya que ayuda al planeta a ciclar el carbono, que es importante para mantener el clima habitable. En lo que los expertos no están de acuerdo es en cómo se originaron las placas tectónicas.

El nuevo artículo parte de una idea anterior que intenta explicar un enigma geológico. Durante décadas, los geólogos han especulado sobre misteriosas manchas en el interior del manto terrestre detectadas mediante imágenes sísmicas. Estas manchas densas y masivas parecen estar hechas de un material distinto al del manto circundante, lo que plantea interrogantes sobre qué son y cómo se formaron.

Una teoría, publicada en la revista Nature el año pasado, ofrece una explicación, pero también levanta algunas cejas. Sugiere que, después de que el objeto que formó la luna chocara contra nuestro planeta, algunos trozos acabaron intactos en el interior de la Tierra.

El nuevo artículo lleva esta idea un paso más allá: Unos 200 millones de años después del impacto, estas manchas sumergidas podrían haber contribuido a crear penachos calientes en el interior de la Tierra que alteraron la superficie naciente, abriendo brechas en la corteza y permitiendo el hundimiento de placas circulares, un proceso denominado subducción.

Según los autores, este proceso podría explicar por qué los minerales más antiguos de la Tierra son cristales de circón que parecen haber sufrido un proceso de subducción hace más de 4.000 millones de años. Es más, sugieren que podría haber contribuido al surgimiento de la tectónica de placas moderna. “El impacto gigante no es solo la razón de nuestra Luna, si es así, también estableció las condiciones iniciales de nuestra Tierra”, dijo Qian Yuan, geocientífico del Instituto de Tecnología de California y uno de los autores del trabajo.

¿Un acontecimiento “desconocido”?

Otros geólogos dijeron que el modelo era intrigante, pero planteaba muchas preguntas. Taras Gerya, geocientífico de la ETH de Zúrich, afirmó en un correo electrónico que la idea de una subducción inicial desencadenada por vigorosas plumas del manto poco después del impacto que formó la Luna es creíble y está respaldada por modelos y algunos datos geoquímicos. Pero añadió que no está seguro de si esto habría dado lugar a la tectónica de placas moderna o si habría provocado un rápido reciclaje global de toda la corteza, similar a lo que podría haber ocurrido en el inhóspito Venus.

Michael Brown, geocientífico de la Universidad de Maryland, dijo que no está claro cómo una zona de subducción circular daría lugar a los límites globales de las placas y al mosaico de losas rocosas que existen en la tectónica de placas moderna.

“Tenemos que tener en cuenta que no hay pruebas suficientes para saber realmente cuál era el modo tectónico en el Arcaico”, el eón que duró entre hace 4.000 y 2.500 millones de años, dijo Brown. “Así que, desde un punto de vista filosófico, es casi seguro que es desconocido e incognoscible. Creo que ese punto a veces se pierde”.

T. Mark Harrison, distinguido profesor de investigación de la Universidad de California en Los Ángeles, escribió recientemente un artículo titulado “No sabemos cuándo empezó la tectónica de placas”. En él cuestionaba los supuestos incorporados al modelo, señalando incoherencias geoquímicas que ponen en duda la propia teoría del impacto gigante.

“Si no tuviéramos la tectónica de placas, usted y yo no estaríamos teniendo esta conversación, porque nuestra especie no habría surgido”, dijo Harrison. “Lo mejor que puedo decirle a la gente es que mi generación... no pudo resolver posiblemente la pregunta más interesante que le queda a la ciencia, que es cómo y en qué condiciones surgió la vida”. Para los futuros científicos, tiene un mensaje: “Os hemos dejado un pequeño regalo envuelto”.