Los restos del superocéano Panthalassa sobreviven como la corteza oceánica del Pacífico
El antiguo supercontinente de Rodinia se volvió del revés cuando la Tierra se tragó su propio océano hace unos 700 millones de años, según sugiere una nueva investigación.
Rodinia fue un supercontinente que precedió al más famoso Pangea, que existió hace entre 320 y 170 millones de años. En un nuevo estudio, científicos dirigidos por Zheng-Xiang Li de la Universidad de Curtin en Perth, Australia, argumentan que los supercontinentes y sus superocéanos se forman y se separan en ciclos alternos que a veces preservan la corteza del océano y a veces lo reciclan al interior de la Tierra.
"Sugerimos que la estructura del manto de la Tierra solo se reorganiza por completo en cada segundo supercontinente [o cada otro ciclo] a través de la regeneración de un nuevo superocéano y un nuevo Anillo de Fuego", escribió Li. El "Anillo de Fuego" es una cadena de zonas de subducción alrededor del Pacífico, donde la corteza del océano se subduce bajo los continentes. Los volcanes y los terremotos son frecuentes alrededor del Anillo de Fuego, prestándole su nombre.
Historia profunda
La historia de los supercontinentes es un poco turbia, pero los geocientíficos están cada vez más convencidos de que los continentes se fusionan, en promedio, en una masa de tierra gigante cada 600 millones de años. Primero vino Nuna, que existió entre 1,6 billones y 1,4 billones de años. Entonces Nuna se separó, solo para unirse como Rodinia hace unos 900 millones de años. Rodinia se separó hace 700 millones de años. Entonces, hace unos 320 millones de años, se formó Pangea.
Hay patrones en la circulación del manto (la capa debajo de la corteza terrestre) que parecen coincidir muy bien con este ciclo de 600 millones de años, dijo Li. Pero algunos depósitos de minerales y oro y firmas geoquímicas en rocas antiguas vuelven a ocurrir en un ciclo más largo, uno más cercano a mil millones de años.
En un nuevo artículo en la edición de abril de la revista Precambrian Research y recién publicado en línea, Li y sus colegas argumentan que la Tierra en realidad tiene en ejecución dos ciclos simultáneos: un ciclo de supercontinente de 600 millones de años y un ciclo superoceánico de mil millones de años. Cada supercontinente se rompe y se reforma por dos métodos alternos, plantean la hipótesis los investigadores.
¿Un patrón alterno?
Los dos métodos se denominan "introversión" y "extroversión". Para entender la introversión, imagina un supercontinente rodeado por un solo superocéano. El continente comienza a dividirse en pedazos separados por un nuevo océano interno. Entonces, por cualquier razón, los procesos de subducción comienzan en este nuevo océano interno. En estos puntos ardientes, la corteza oceánica se sumerge de nuevo en el manto caliente de la Tierra. El océano interno se devuelve al interior del planeta. Los continentes vuelven a estar juntos. Voilà: un nuevo supercontinente, rodeado por el mismo viejo superocéano que había antes allí.
La extroversión, por otro lado, crea tanto un nuevo continente como un nuevo superocéano. En este caso, un supercontinente se separa, creando ese océano interno. Pero esta vez, la subducción no se produce en el océano interno, sino en el superocéano que rodea al supercontinente. La Tierra se traga al superocéano, arrastrando la corteza continental que se aleja en todo el mundo. El supercontinente se vuelve esencialmente del revés: sus antiguas costas se aplastan para formar su nuevo medio, y su medio destrozado es ahora la costa. Mientras tanto, el océano que una vez fue interior ahora es un superocéano flamante que rodea al nuevo supercontinente.
Li y sus colegas utilizaron el modelo para argumentar que en los últimos 2 mil millones de años, la introversión y la extroversión se han alternado. En este escenario, el supercontinente nuna se separó y luego formó Rodinia a través de la introversión. El superocéano de Nuna sobrevivió para convertirse en el superocéano de Rodinia, que los científicos han denominado Mirovoi. Nuna y Rodinia tenían configuraciones similares, dijo Li, lo que refuerza la idea de que Nuna simplemente se separó y luego volvió a unirse.
Pero entonces, la corteza oceánica de Mirovoi comenzó a subducir. Rodinia se separó a medida que desapareció su superocéano. Se rompió de nuevo al otro lado del planeta como Pangea. El nuevo océano que se formó cuando Rodinia se dispersó, y luego se convirtió en el superocéano de Pangea, es conocido como Panthalassa.
El futuro de la Tierra
Pangea, por supuesto, se separó para convertirse en los continentes que conocemos hoy. Los restos de Panthalassa sobreviven como la corteza oceánica del Pacífico.
Los últimos 2 mil millones de años de historia postulados en la nueva investigación son plausibles, dijo Mark Behn, geofísico del Boston College y del Instituto Oceanográfico Woods Hole, que estudia la historia profunda de la Tierra pero no participó en la nueva investigación. Sin embargo, es difícil saber si los ciclos estudiados representan un patrón verdadero y fundamental.
"Solo tienes tres iteraciones, así que estás tratando de extrapolar las tendencias de no muchos ciclos", dijo Behn.
Si se mantiene el patrón alternativo, dijo Li, el próximo supercontinente se formará por introversión. Los océanos internos creados por el rift de Pangea (el Atlántico, el Índico y el sur) se cerrarán. El Pacífico se expandirá para convertirse en el único superocéano del único continente. Los científicos llaman a este futuro teórico el supercontinente Amasia. (En este momento, el Pacífico se está reduciendo ligeramente a través de la subducción, pero ese patrón puede o no continuar durante cientos de millones de años).
El futuro del supercontinente de la Tierra sigue sin estar claro. Los modelos que intentan combinar los movimientos de los continentes de la Tierra con la dinámica interna del manto podrían ayudar a determinar si son realistas los métodos de ensamblaje de introversión/extroversión, dijo Li. Los métodos utilizados por Li y sus colegas, que involucraban el estudio de los patrones de variación molecular en rocas antiguas, probablemente están en el camino correcto para abordar estas cuestiones fundamentales de la tectónica de placas, dijo Behn.
En última instancia, dijo Behn, la pregunta se reduce a qué impulsa la tectónica de placas. Nadie sabe qué desencadena el inicio de la subducción en un lugar y momento en particular, dijo. Incluso hay un debate sobre cuándo empezaron a desplazarse las placas de la Tierra. Algunos científicos creen que la tectónica de placas comenzó poco después de que se formara la Tierra. Otros piensan que comenzó hace 3 mil millones, 2 mil millones o mil millones de años.
"Los datos de estas cosas están llegando a la mayoría de edad", dijo Behn, "y solo ahora podemos comenzar a juntar las piezas".
Artículo científico: Decoding Earth’s rhythms: Modulation of supercontinent cycles by longer superocean episodes
