¿Una Tierra cubierta totalmente por agua?
Deducen que la Tierra podría haber estado totalmente cubierta por el agua hace 3200 millones de años.
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Una de las propuestas para tipo de exoplaneta es un mundo con un gran manto de agua. De este modo se podría explicar la densidad de algunos de esos planetas. Aunque puede que algo así se diera mucho más cerca hace mucho tiempo.
Si existiera la máquina del tiempo y observáramos la Tierra de hace miles de millones de años quizás no la reconoceríamos. Puede que incluso estuviera cubierta por un océano global. Sería un waterwold. No hace falta en este caso tal cantidad de agua como para que fuera un exoplaneta de los propuestos, pues bastaría con que los posibles continentes estuvieran cubiertos por agua.
La realidad es que saber cómo fue la Tierra o la vida sobre ella hace miles de millones de años es complicado porque la tectónica y la erosión borran muchas huellas.
Un estudio publicado recientemente se basa en la química hidrotermal para sugerir que la Tierra de hace 3200 millones de años estaba cubierta totalmente por agua. Según Boswell Wing (University of Colorado Boulder), el hallazgo podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo y dónde aparecieron los primeros microorganismos en la Tierra. «La historia de la vida en la Tierra sigue los nichos disponibles. Si se tiene un waterworld, un mundo cubierto por un océano, entonces los nichos secos no van a estar disponibles», dice.
Este investigador y Benjamin Johnson (Iowa State University) pensaron que merecía la pena intentar algo diferente en el debate sobre como era la Tierra primitiva. Para ello se fueron al noroeste de Australia a un lugar denominado Panorama district. Allí hay pilares de basalto que hace 3200 millones de años que constituían el fondo de un océano, la corteza oceánica del momento. Hoy en día es un paisaje desértico sobre el que se puede caminar sin problemas.
Pero esa corteza oceánica tenía una particularidad al igual que le pasa a la corteza oceánica actual: era atravesada por agua en ebullición hasta formar fuentes hidrotermales. Por tanto, esa agua debía interaccionar con la roca circundante y dejar un recuerdo de esa interacción en esas rocas.
Por tanto, el análisis de las rocas ahí presentes pueden dar información de cómo era el mundo en ese momento. Así que estos investigadores tomaron 100 muestras de rocas a lo largo del terreno y las analizaron a la búsqueda de distintos isótopos del oxígeno. En concreto, querían ver la relación entre oxígeno-18 y oxígeno-16,
La relación entre ambos isótopos habla de la presencia o no de continentes emergidos. Hoy en día los continentes emergidos están cubiertos por suelos ricos en arcillas que toman del agua, como si fueran aspiradoras, más isótopos de oxígeno pesados que ligeros. Ese oxígeno pesado, ese oxígeno-18, es restado entonces del agua marina.
Estos investigadores descubrieron que el ratio entre estos dos isótopos era diferente hace 3200 millones de años de lo que es hoy en día, pues presenta más oxígeno-18 que en la actualidad.
Así que teorizan que la explicación más sencilla del exceso de este isótopo pesado se debería a la inexistencia del sumidero del mismo: las arcillas continentales. No habría lugares secos en los se pudiera acumular esta arcilla, así que esto se debería a que los continentes estaría cubiertos totalmente por agua.
Añaden que quizás pudo haber islas o microcontinentes emergidos, pero las tierras emergidas no serían abundantes como ahora.
La cuestión es cómo se obtuvo la configuración actual de grande continentes emergidos. Una posible explicación es que la tectónica habría empujado hacia arriba grandes cantidades de roca hasta que se formaron los continentes tal y como los conocemos, pero estos dos investigadores no están seguros.
Para saber más del asunto planean analizar rocas de Arizona y de Sudáfrica en busca de más pistas. Su meta es saber cuándo los continentes emergieron por primera vez analizando rocas cada vez más recientes.
Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Jana Meixnerova.
10 Comentarios
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lunes 9 marzo, 2020 @ 6:47 pm
Creo que haría falta mucha más agua de la que hay para eso. Una opción es que saliera a la superficie y haya vuelto de nuevo al manto, pero cambios tan drásticos requieren explicaciones prolijas (y evidencias extraordinarias). Otra explicación es que el planeta se haya hinchado un poco (suele pasar exactamente lo contrario), pero esto dejaría pruebas en sistemas de fallas y plegamientos y no hay nada que indique que el radio terrestre se haya modificado significativamente, aunque quizá un par de km sería suficiente y eso no es mucho. Hace 3,2 eones la Luna estaba significativamente más cerca (y la Tierra rotaba más rápido), esto puede que tenga algo que hacer en este escenario, o no.
De todos modos es obvio que una Tierra totalmente cubierta de agua tiene difícil no cubrirse de hielo: la climatología es totalmente diferente y más simple, una vez que los casquetes polares empiezan a crecer aumenta el albedo (y cae la humedad atmosférica), y entramos en una retroalimentación. No es que suponga mucha diferencia, aparte de dejar los océanos a oscuras.
Tampoco podría haber sistemas fluviales, evidentemente, ni ninguna mineralogía derivada de ellos.
martes 10 marzo, 2020 @ 10:33 am
No haría falta más agua de la que hay para eso. Bastaría que los continentes no se hubiesen formado aún y, por tanto fuesen parte del fondo marino. En realidad las tierras emergidas tienen un volumen moderado y el mar, sobre ellas sumergidas formando parte del fondo marino, harían que el nivel del mar fuese de unos 850 m sobre él en todo el planeta. Lo he calculado muy deprisa, pero creo que puede estar bien.
martes 10 marzo, 2020 @ 11:10 am
Claro, pero eso implica que los continentes sí se han formado, sólo que están homogéneamente repartidos por toda la superficie (el material que los constituye, se entiende). Un supercontinente mucho más delgado y global. En principio parece fácil, éste se fragmenta y la creación de placas (fondos) oceánicos lo va «concentrando» en áreas más pequeñas, que acaban emergiendo a partir de un umbral. El problema es que esto no parece encajar bien con los datos: Venus y Marte están secos, la superficie de Venus parece joven pero tiene tierras altas que son muy similares a continentes terrestres (por apariencia), si bien ocupando una superficie mucho menor. Marte tiene escudos volcánicos espectaculares. Es muy difícil imaginar que la Tierra pueda formarse de una forma tan exquisitamente homogénea cuando ningún otro planeta más o menos similar lo es ni de lejos en condiciones de ausencia de (mucha) agua, tenemos la sospecha de que el agua es clave para la tectónica de placas, y esto nos lleva al segundo punto: ¿desde cuándo funciona? Porque necesita continentes, no hay subducciones entre placas oceánicas. Y posiblemente una proporción fija (entre fisuras expansivas y subductivas).
Por supuesto, puede haber escenarios que ni imaginamos, pero como parto de la hipótesis de que este planeta tiene tectónica prácticamente desde el principio (y posiblemente Venus sea como es desde mucho más de lo que nos gustaría), la única forma que se me ocurría era esa. Pero evidentemente tiene que haber escenarios por un tubo. Por otro lado, hay superficies continentales enormemente antiguas, es difícil de precisar edad y extensión, por esto supongo que los autores dejan la puerta abierta a que las tierras emergidas existiesen de forma residual.
miércoles 11 marzo, 2020 @ 11:19 am
Hombre… muy homogéneamente repartidos no están; podríamos hablar de que las placas donde descansan -aunque las haya grandísimas sin continente que sostener- sí que ocupan gran parte del planeta. Pero en realidad, lo preexistente fue la corteza y, aunque desconozca y creo que se desconoce en detalle el proceso de formación del planeta, no me extrañaría que el agua, provenga, en su mayor parte, del manto. Si así fuese, es muy posible una Tierra inicial sin agua y después inundada bastante uniformemente, o sea, sin tierras emergidas y propicia para ser bola de nieve. Luego, esa agua (qué feo y cacofónico queda) propiciaría la tectónica como lubricante, y ya tenemos la causa de los continentes. Aún queda por conocer si algún pedrusco descomunal ayudó en la faena, o la colisión con Tea…
Además sí que hay subducciones entre placas oceánicas. Precisamente en el Pacífico.
Y, aunque no digo que nuestro planeta sea exquisitamente homogéneo en superficie, la gravedad y su efecto sobre la distribución de densidades en vertical hasta el centro, nos demuestra que ese orden sí lo es, por lo que creo que la delgada corteza está influenciada por causas muy externas y más recientes.
Yo no veo significativo que Venus y Marte tengan tectónica. Eso significa -o puede significar- que el agua no es imprescindible para ello. Tampoco conocemos cómo la han perdido. Si el proceso está detenido, o si solo es más lento.
En fin, muchas incógnitas.
Un saludo.
miércoles 11 marzo, 2020 @ 11:23 am
En algún lugar leí que la superficie terrestre era comparable en uniformidad a una bola de billar. Solo es cuestión de proporción.
miércoles 11 marzo, 2020 @ 11:50 am
Huy, a ver, qué lío. Una placa tectónica es compleja, la oceánica es sencilla, es sólo basalto (por hablar rápido y mal), la continental suele llevar asociada un borse u orla más o menos grande de oceánica. Es sabido que la diferencia de densidades es bastante brutal, mucho mayor la oceánica, de ahí que pince por debajo de la continental por su propio peso. Esto se llama subducción y es *siempre* continental montando oceánica, al menos hasta donde yo sé,
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tectonic_plate_interactions#Convergent_boundaries_(subduction_zone)
Puede pasar que en la colisión la oceánica se coma un borde de oceánica (que pertenece a la continental), más que comérselo se destrozan, hasta alcanzar la parte continental pura y subducir como Dios manda. Puede pasar por motivos prolijos que la continental sí caiga bajo la oceánica, es la obducción, es muy raro por la citada diferencia de densidades. Pero material de propiedades similares se limita a colisionar y destrozarse, o resbalar alterando la dirección de las placas. Ya se sabe, ley del mínimo esfuerzo.
Me expliqué mal: no he dicho, o no quise decir, que Venus y Marte tengan placas. No las tienen a día de hoy (según nuestros actuales conocimientos), lo que quise decir es que precisamente no teniendo placas los materiales en absoluto forman una superficie homogénea, Marte si me apuras es aún más abrupto que la Tierra. Es decir, si ambos tuviesen agua líquida, haría falta muchísima (en proporción, mucha más que en la Tierra) para cubrir, si no todo, el 90% digamos. Hay muchas simas, fosas, fallas enormes con volúmenes significativos, y luego elevaciones, bien regiones enteras similares a continentes o volcanes en escudo sin parangón en otras partes. Es por esto que es difícil asumir un escenario de una supeficie homogénea en altitudes para facilitar una cobertura global, prácticamente ningún mundo telúrico es así.
Y llevas razón, probablemente la Tierra es el planeta más «liso», 20 km de distancia entre su punto más profundo y más elevado, descontando el achatamiento (precisamente, usando un nivel arbitrario: el del mar), en Marte es más del doble, si no recuerdo mal, y en Venus es una cifra similar a la terrestre. Supongo que es simplemente la permisividad gravitatoria.
jueves 12 marzo, 2020 @ 9:48 am
Mi buen Dr.: Veo que en la lista que me ofreces no viene la subducción entre dos placas oceánicas y sin embargo ponen el ejemplo de «La placa oceánica del pacífico se subduce debajo de la placa oceánica filipina que forma la Fosa de las Marianas. Pero es que muchas de las islas del Pacífico obedecen a ese fenómeno: placa oceánica subduce bajo otra también oceánica. Evidentemente, como en el tema de la creación posterior de corteza por sedimentos,esto puede dar lugar, y lo da, a inicios de continente, como en Filipinas, ya que una de ellas puede elevarse lo suficiente. Si tengo el movimiento convectivo del magma, causa primordial -a mi entender- del movimiento de las placas, y dos oceánicas convergen, una de ellas puede hundirse bajo la otra; basta una mínima diferencia de densidades, o un empuje diferente del magma. Diría que en sus bordes de compresión, puede que en una zona la A monte a la B y en otra zona ocurra lo contrario. También puede suceder que ambas se levanten o que ambas se hundan, situaciones que dependerán de las circunstancias, por pequeñas que sean las diferencias en las causas.
Chao.
jueves 12 marzo, 2020 @ 10:34 am
Bueno, lo cierto es que es fácil liarse, no tiene nada de raro: las cosas son complejas, intervienen muchos factores y fenómenos, a fin de cuentas es como cuando algo no funciona, pueden ser tantas cosas que si el fenómeno es conocido se arregla enseguida, y si no lo es, pues el ensayo y error dista mucho de estar sistematizado (aunque en ciertos campos el progreso es considerable). Suponiendo que puede hacerse, a no ser que se dé por experimental una simulación computacional. Que no es el caso.
El problema de fondo imagino que puede conducirse a que los planetas se enfrían, irradiando el calor acumulado en su formación, el derivado de la diferenciación gravitatoria, hasta donde se dé, la desintegración adicional de material radioactivo, y lo que pueda haber a mayores y que aún ni sepamos, en el caso de la Tierra disipación residual del freno de marea Tierra-Luna (que transfiere momento rotacional terrestre a orbital lunar). Este planeta tiene un sistema estable que es la tectónica, graciad a JUNO verificamos que nuestras ideas sobre Júpiter (que emite el doble de calor del que recibe del Sol) eran como muy, vamos, que no eran remotamente correctas. No hay razones para no pensar lo mismo de la Tierra, porque tenemos de nuevo un sistema autoorganizado bastante complejo y si no sabemos cómo comenzó es porque aún no sabemos demasiadas cosas de cómo funciona, dado que se enraiza a enormes profundidades.
Y en realidad es un problema de cocina, montones de superficies de platos de repostería (bandejas, mejor), o simplemente de objetos (tortas y demás) adoptan estructuras muy sugerentes. ¿Alguien ha jugado de pequeño a hacer cráteres dejando caer bolas sobre superficies de harina o de colacao? El impacto familiar que tiene verse descubierto por los progenitores es interesante en sí mismo, aunque su relación con la termodinámica geológica es aún más compleja.
viernes 13 marzo, 2020 @ 10:06 am
En efecto. Como dices, la causa mayor enraíza a enormes profundidades, aunque no sean despreciables las debidas a los objetos de nuestro sistema solar, en los cuales lo que prima es la distancia y la masa de los mismos. Qué pena que el interior nos sea tan difícil de investigar.
viernes 13 marzo, 2020 @ 10:18 am
Por ahora…
Un día leí una entrevista a un chino que estaba en la investigación de neutrinos y el tipo comentaba que con el tiempo se podrían hacer tomografías del interior de la Tierra con ellos (!). Mucho corre esta gente… Con todo, con el tiempo sin duda habrá técnicas y sin neutrinos… Porque a pesar de tener la neurona propicia al patinaje (no muy artístico), lo del neutrino no lo veo.