NeoFronteras

Los análisis de zircones sugieren que la tectónica de placas se inició en la Tierra hace 3600 millones de años, lo que podría estar relacionado con la aparición de la vida en este planeta.

Un grupo de científicos proporcionan nuevas pruebas de que la tectónica de placas moderna, una característica definitoria de la Tierra y su capacidad única para sustentar la vida, surgió hace aproximadamente 3600 millones de años.

La Tierra es el único planeta conocido que alberga vida compleja y esa capacidad se basa en parte en otra característica que hace que el planeta sea único: la tectónica de placas. Ningún otro cuerpo planetario del Sistema Solar tiene la dinámica corteza de la Tierra, que se divide en placas continentales que se mueven, fracturan y chocan entre sí durante eones. No sabemos qué es lo que ocurrirá con la tectónica en los exoplanetas rocosos, pero desde aquí es muy difícil de averiguarlo.

La tectónica de placas proporciona una conexión entre el reactor químico del interior de la Tierra y su superficie, que ha generado el planeta habitable que la gente disfruta hoy en día, desde el oxígeno en la atmósfera hasta las concentraciones de dióxido de carbono que regula el clima. Pero cuándo y cómo se inició la tectónica de placas sigue siendo un misterio que está oculto bajo miles de millones de años de tiempo geológico.

El estudio, publicado el 14 de mayo en la revista Geochemical Perspectives Letters, utiliza zircones, los minerales más antiguos jamás encontrados en la Tierra, para mirar hacia el pasado antiguo del planeta.

Recordemos que, debido a la propia tectónica y a la erosión, el registro geológico se va destruyendo. Los zircones son cristales pequeños que pueden resistir estos procesos y que en su interior guardan trazas de sustancias que portan información del pasado remoto, actuando como botellas con mensajes en su interior.

Los zircones más antiguos del estudio, que provenían de Jack Hills (foto de cabecera) en Australia Occidental, tenían alrededor de 4,3 mil millones de años, lo que significa que estos minerales casi indestructibles se formaron cuando la Tierra misma estaba en su infancia, cuanto sólo tenía unos 200 millones de años de edad. También analizaron otros circones antiguos recolectados de Jack Hills que abarcan la historia más temprana de la Tierra, hasta hace 3 mil millones de años. Estos minerales proporcionan lo más cercano que tienen los investigadores a un registro químico continuo de la Tierra en esa época.

El contenido de aluminio de cada zircón también fue de interés para el equipo de investigación. Las pruebas en zircones modernos muestran que los que tienen un alto contenido de aluminio solo se pueden producir en un número limitado de formas, lo que permite a los investigadores usar la presencia de aluminio para inferir lo que pudo haber estado sucediendo, geológicamente hablando, en el momento en que se formó el zircón.

Después de analizar los resultados obtenidos a partir de los cientos de zircones útiles de entre los miles probados, Michael Ackerson (Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian) y sus coautores descifraron un marcado aumento en las concentraciones de aluminio hace aproximadamente 3600 millones de años.

«Este cambio de composición probablemente marca el inicio de la tectónica de placas de estilo moderno y potencialmente podría indicar el surgimiento de la vida en la Tierra. Pero necesitaremos hacer mucha más investigación para determinar las conexiones de este cambio geológico con los orígenes de la vida», dice Ackerson.

La línea de inferencia que une los zircones con alto contenido de aluminio con el inicio de una corteza dinámica con la tectónica de placas es la siguiente: una de las pocas formas en que se forman los zircones con alto contenido de aluminio es mediante la fusión de rocas más profundas debajo de la superficie de la Tierra.

«Es muy difícil convertir el aluminio en zircones debido a sus enlaces químicos. Es necesario tener condiciones geológicas bastante extremas», dice Ackerson.

Ackerson sostiene que esta señal de que las rocas se estaban derritiendo más profundamente debajo de la superficie de la Tierra significa que la corteza del planeta se estaba volviendo más gruesa y comenzaba a enfriarse y que este engrosamiento de la corteza terrestre era una señal de que la transición a la tectónica de placas moderna estaba ya en marcha.

Investigaciones anteriores sobre Acasta Gneiss de 4 mil millones de años en el norte de Canadá también sugieren que la corteza terrestre se estaba espesando y provocando que la roca se derritiera más profundamente dentro del planeta.

«Los resultados de Acasta Gneiss nos dan más confianza en nuestra interpretación de los zircones de Jack Hills. Hoy en día, estas ubicaciones están separadas por miles de millas, pero nos están contando una historia bastante consistente, que es que hace unos 3.600 millones de años estaba sucediendo algo de importancia mundial», dice Ackerson.

Este trabajo es parte de la nueva iniciativa del museo llamada Our Unique Planet, una asociación público-privada que apoya la investigación de algunas de las preguntas más significativas sobre lo que hace que la Tierra sea especial. Otros trabajos investigarán la fuente de los océanos líquidos de la Tierra y cómo los minerales pueden haber ayudado a generar vida.

Ackerson sostiene que espera obtener resultados al respecto buscando en los antiguos zircones de Jack Hills rastros de vida y observando otras formaciones rocosas muy antiguas para ver si también muestran signos de que la corteza terrestre se espesó hace unos 3600 millones de años.

Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto de cabecera: Dustin Trail, University of Rochester.
Foto de microscopia de zircones: Michael Ackerson, Smithsonian.