1. Las colisiones habrían generado las mesetas oceánicas, que posteriormente evolucionaron para formar los continentes
Pablo Javier Piacente
Una nueva investigación ha proporcionado la evidencia más sólida hasta el momento de que los continentes de la Tierra se formaron por impactos de meteoritos gigantes, que fueron particularmente frecuentes durante los primeros 1.000 millones de años de historia de nuestro planeta. Así lo indica la distribución de los isótopos de oxígeno en una de las piezas de corteza continental más antiguas de la Tierra.
Un estudio publicado recientemente en la revista Nature y liderado por el Dr. Tim Johnson, de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de Curtin, en Australia, concluye que los continentes de la Tierra se habrían conformado principalmente a través de las consecuencias del impacto de meteoritos gigantes, rocas del espacio de decenas o cientos de kilómetros de diámetro que colisionaron masivamente contra nuestro planeta en sus primeros 1.000 millones de años de historia.
Según una nota de prensa, aunque esta teoría existía desde hace décadas, es la primera vez que se obtienen evidencias contundentes que la respaldan. Aunque la Tierra es hasta el momento el único planeta conocido en el que se ha comprobado la presencia de continentes, los científicos no han logrado precisar aún cómo se formaron. Al parecer, la enorme cantidad de impactos de meteoritos que soportó nuestro planeta en el período de su conformación inicial parece tener un papel preponderante.
LA CLAVE ESTARÍA EN EL CIRCÓN
De acuerdo a un artículo firmado por el líder de la investigación en The Conversation, el circón es el material de la corteza terrestre más antiguo que se conoce y puede sobrevivir intacto durante miles de millones de años. Permite determinar con bastante precisión cuándo se formó, en función de la descomposición del uranio radiactivo que contiene. Al mismo tiempo, es posible conocer el entorno en el que se desarrolló, midiendo la proporción relativa de isótopos de oxígeno que incluye y su distribución.
Teniendo en cuenta esto, Johnson y su equipo examinaron granos de circón de una de las piezas de corteza continental más antiguas del planeta, el cratón de Pilbara en Australia Occidental, que comenzó a formarse hace más de 3.000 millones de años. Comprobaron que muchos de los granos de circón más antiguos contenían isótopos de oxígeno más ligeros, un dato que indica un derretimiento superficial. Sin embargo, los granos más jóvenes poseen isótopos con otras características, marcando un derretimiento mucho más profundo.
El patrón descubierto en los isótopos de oxígeno es lo que podría esperarse después del impacto de un meteorito gigante, según los científicos. Los granos de circón con isótopos de oxígeno más ligeros y una ubicación superficial tienen la misma edad que los denominados “lechos de esférulas”, tanto en el cratón de Pilbara como en otros lugares, de acuerdo a los análisis realizados. Los lechos de esférulas son depósitos de materiales desprendidos por impactos de meteoritos. Si los circones tienen la misma edad, esto sugiere que pueden haberse formado por los mismos eventos.
DE MESETAS OCEÁNICAS A CONTINENTES
Esta distribución de los isótopos de oxígeno se puede reconocer también en otras áreas de la corteza continental antigua, como por ejemplo en Canadá y Groenlandia. Las evidencias muestran que los impactos de meteoritos habrían sido cruciales para la formación de las llamadas mesetas oceánicas, que con el paso del tiempo derivaron en los continentes que hoy conocemos.
¿Cómo se concretó este proceso? Los impactos de meteoritos gigantes arrojan grandes volúmenes de material casi instantáneamente, derritiendo a las rocas de la superficie terrestre. Al mismo tiempo, el impacto libera presión sobre el manto de la Tierra, que se encuentra debajo, generando también su derretimiento y produciendo una masa de corteza basáltica. Dicha masa se denomina meseta oceánica, que hoy puede encontrarse debajo de Hawái o Islandia, por ejemplo.
La investigación muestra que estas mesetas oceánicas podrían haber evolucionado para formar los continentes, a través de un proceso conocido como diferenciación de la corteza. La gruesa meseta oceánica formada por el impacto puede calentarse tanto en su base que también se derrite, generando el tipo de roca granítica que crea la corteza continental flotante, que hoy caracteriza a los continentes de la Tierra.
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REFERENCIA
Giant impacts and the origin and evolution of continents. Tim Johnson et al. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04956-y
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Fuente:
2. Descubren que impactos de meteoritos gigantes sobre la Tierra primitiva pudieron haber formado los continentes
El análisis isotópico de circones obtenidos del vestigio más antiguo y mejor conservado, el cratón de Pilbara, en Australia Occidental, arrojó nueva luz sobre el proceso de formación y evolución de las primeras masas terrestres.
NASA / JPL-Caltech / Legion-Media
Si bien distintas investigaciones geológicas han demostrado la existencia de varios supercontinentes durante la formación de nuestro planeta, hace unos 4.500 millones de años, poco se sabe sobre los procesos que les dieron origen y la forma de su evolución. En este contexto, un novedoso estudio sugiere que las primeras masas terrestres emergieron en áreas impactadas por gigantescos meteoritos durante los primeros miles de millones de años de la Tierra.
Científicos de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de Curtin (Australia) analizaron muestras del cratón de Pilbara, en Australia Occidental, considerado el vestigio mejor conservado de la antigua corteza terrestre. Se estima que su formación se produjo entre 4.000 y 2.500 millones de años atrás.
Tras estudiar la composición de los isótopos de oxígeno de diminutos cristales de circón, los expertos lograron identificar tres etapas en la formación del cratón. "El estudio de la composición de estos cristales reveló un proceso 'descendente' que comenzó con la fusión de rocas cerca de la superficie y se fue profundizando, lo que coincide con los procesos geológicos esperados tras el impacto de meteoritos gigantes", explicó Tim Johnson, coautor del estudio.
¿Cómo se formó el cratón de Pilbara?
Los resultados obtenidos, publicados recientemente por la revista Nature, sugieren que el impacto de un meteorito gigante hace 3.600 millones de años desencadenó una fusión masiva del manto terrestre, produciendo un grueso núcleo de silicato rico en magnesio y hierro junto con rocas ultrabásicas.
Los circones de la segunda etapa de formación se originaron entre 3.400 y 3.000 años atrás, un periodo en el que, según investigaciones previas, la Tierra recibió el impacto de varios meteoritos masivos. Asimismo, los minerales estudiados se cristalizaron a partir de magmas parentales formados cerca de la base del núcleo continental en evolución.
"El hecho de que las rocas félsicas más antiguas se formaran entre 3.900 y 3.500 millones de años atrás, hacia el final del llamado Bombardeo Pesado Tardío -un periodo caracterizado por la gran cantidad de asteroides masivos que chocaron con los planetas más cercanos al Sol-, no es una coincidencia", escribieron los autores sobre los minerales asociados a la etapa de formación más antigua.
"Nuestra investigación proporciona la primera prueba sólida de que los procesos que finalmente formaron los continentes comenzaron con impactos de meteoritos gigantes, similares a los responsables de la extinción de los dinosaurios, pero que ocurrieron miles de millones de años antes", concluyó Johnson.
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