La corteza continental surgió 500 millones de años antes de lo que se pensaba

Tierra primitiva

Tiene implicaciones para la forma en que pensamos sobre cómo evolucionó la vida

La primera aparición y persistencia de la corteza continental en la Tierra durante el eón arcaico, anteriormente conocido como Arqueozoico y en ocasiones Arqueano (hace 4 mil a 2,5 mil millones de años) tiene importantes implicaciones para la tectónica de placas, la química del océano y la evolución biológica. Esto sucedió aproximadamente quinientos millones de años antes de lo que se pensaba, según una nueva investigación presentada en la Asamblea General de la European Geosciences Union (EGU) 2021.

Una vez que la tierra se establece a través de procesos dinámicos como la tectónica de placas, comienza a meteorizar y agrega minerales y nutrientes cruciales al océano. Un registro de estos nutrientes se conserva en el registro de rocas antiguas. Investigaciones anteriores utilizaron isótopos de estroncio en carbonatos marinos, pero estas rocas suelen ser escasas o están alteradas en rocas de más de 3.000 millones de años.

Ahora, los investigadores están presentando un nuevo enfoque para rastrear la primera aparición de rocas antiguas utilizando un mineral diferente: la barita.

La barita se forma a partir de una combinación de sulfato del agua del océano que se mezcla con el bario de los respiraderos hidrotermales. La barita tiene un sólido registro de la química oceánica dentro de su estructura, útil para reconstruir entornos antiguos.

"La composición de la pieza de barita que recogemos en el campo ahora que ha estado en la Tierra durante 3.500 millones de años es exactamente la misma que cuando se precipitó realmente", dice Desiree Roerdink, geoquímica de la Universidad de Bergen, Noruega, y líder del equipo de la nueva investigación. "Así que, en esencia, es realmente un gran registrador para observar los procesos en la Tierra primitiva".

afloramiento de baritaImagen derecha: Un afloramiento de barita de 3,23 mil millones a 3,26 mil millones de años de edad en un lecho de piedra verde (la formación Mapepe en el cinturón de piedra verde de Barberton) en Sudáfrica. La roca tiene cúpulas de barita dentro de la formación que fueron analizadas por el equipo. Crédito: Desiree Roerdink

Roerdink y su equipo analizaron seis diferentes depósitos en tres continentes diferentes, con una antigüedad de aproximadamente 3.200 millones a 3.500 millones de años. Calcularon la proporción de isótopos de estroncio en la barita y, a partir de ahí, infirieron el momento en que la roca continental erosionada llegó al océano y se incorporó a la barita. Con base en los datos capturados en la barita, encontraron que la meteorización comenzó hace unos 3.700 millones de años, unos 500 millones de años antes de lo que se pensaba.

"Ese es un período de tiempo enorme", dice Roerdink. "Esencialmente tiene implicaciones para la forma en que pensamos sobre cómo evolucionó la vida". Añadió que los científicos suelen pensar en la vida que comienza en las profundidades del mar, en entornos hidrotermales, pero la biosfera es compleja. "Realmente no sabemos si es posible que la vida se haya desarrollado al mismo tiempo en la tierra", señaló, y agregó "pero entonces esa tierra tuvo que estar allí".

Por último, la aparición de la tierra dice algo sobre la tectónica de placas y la aparición temprana de una Tierra geodinámica. "Para obtener tierra, se necesitan procesos que operen para formar esa corteza continental y formar una corteza que sea químicamente diferente de la corteza oceánica", dice Roerdink.

Los hallazgos se informan en la EGU General Assembly 2021: The emergence of subaerial crust and onset of weathering 3.7 billion years ago

Imagen de cabecera: Concepción artística de la Tierra primitiva, que muestra una superficie bombardeada por grandes impactos que provocan la extrusión de magma a la superficie. Al mismo tiempo, las porciones distales de la superficie del planeta pueden haber retenido agua líquida. Crédito: Simone Marchi / SwRI

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