Las antiguas montañas de la Tierra se levantaron con la ayuda de los organismos más diminutos del océano
Sin una explosión en la vida oceánica hace más de 2 mil millones de años, muchas de las montañas de la Tierra podrían no haberse formado nunca, según una nueva investigación.
Cuando pequeños organismos en las aguas poco profundas del mar, como el plancton, mueren y se hunden hasta el fondo, pueden agregar carbono orgánico a la corteza terrestre, haciéndola más débil y flexible.
Un estudio de caso de 20 cadenas montañosas de todo el mundo, incluidas las de las Montañas Rocosas, los Andes, Svalbard, Europa central, Indonesia y Japón, ha vinculado ahora el momento del enterramiento con alto contenido de carbono en el océano con la generación misma de los picos de nuestro planeta.
"El carbono adicional permitió una deformación más fácil de la corteza, de una manera que construyó cinturones de montañas y, por lo tanto, los márgenes de las placas característicos de la moderna tectónica de placas", escriben los investigadores.
Los cambios parecen haber comenzado hace aproximadamente 2 mil millones de años, en medio de la Era Paleoproterozoica, cuando el carbono biológico del plancton y las bacterias comenzó a agregar concentraciones excepcionalmente altas de grafito al esquisto del fondo del océano. Esto hizo que la roca se volviera frágil y más propensa a apilarse.
En 100 millones de años, la mayoría de las cadenas montañosas comenzaron a formarse en estas rebanadas debilitadas de la corteza. Las cadenas montañosas que surgieron más recientemente siguen el mismo patrón.
En el Himalaya, por ejemplo, el empuje tectónico de hace unos 50 millones de años se centró en los sedimentos paleoproterozoicos con los lechos más ricos en materia orgánica.
El momento y la ubicación implican que el carbono biológico en el grafito continúa dando forma a la geología de nuestro planeta.
Imagen: Orógenos paleoproterozoicos, distribuidos globalmente, que exhiben una deformación significativa dentro de rocas altamente carbonáceas.
"En última instancia, lo que ha demostrado nuestra investigación es que la clave para la formación de montañas fue la vida, lo que demuestra que la Tierra y su biosfera están íntimamente vinculadas de formas que no se entendían anteriormente", explica el geólogo John Parnell de la Universidad de Aberdeen en Escocia.
Los datos para el estudio se obtuvieron de la literatura ya publicada sobre la formación de montañas y la biomasa marina enterrada.
En el pasado, numerosos estudios han demostrado que las placas tectónicas deben ser debilitadas por el grafito para crear montañas, pero no está tan claro cómo ocurre esto inicialmente.
La nueva investigación sugiere que la vida marina es una parte clave del proceso. Las 20 cadenas montañosas estudiadas finalmente tenían pizarra negra altamente concentrada con grafito, que parecía provenir de un origen biológico.
"Podemos ver la evidencia en el noroeste de Escocia, donde todavía se pueden encontrar las raíces de las antiguas montañas y el resbaladizo grafito que ayudó a construirlas, en lugares como Harris, Tiree y Gairloch", dice Parnell.
El aumento de la vida marina hace 2 mil millones de años probablemente ocurrió en respuesta al Gran Evento de Oxidación, cuando las bacterias fotosintetizadoras comenzaron a producir grandes cantidades de oxidación, capaces de soportar nuevas formas de vida unicelular, como una abundancia de plancton marino.
Imagen: El Himalaya, que se apiló cuando las rocas se deslizaron sobre superficies resbaladizas, incluido el grafito hecho de plancton hace 2 mil millones de años.
Sin embargo, la formación de montañas ni siquiera requiere tanto carbono biológico. Solo se necesita un pequeño porcentaje de biomasa para que los bordes de las placas tectónicas se deslicen una sobre otra cuando chocan.
En las cadenas montañosas hechas de sedimento paleoproterozoico, sin embargo, el contenido de carbono está constantemente por encima del 10 por ciento. Los científicos descubrieron que a veces llega incluso a superar el 20 por ciento.
En resumen, parece que un aumento excepcional en la vida marina hace miles de millones de años preparó el escenario para muchas de las cadenas montañosas que vemos hoy.
"Dado que en el Paleoproterozoico el contenido de carbono del sedimento era anormalmente alto, el flujo de carbono hacia las zonas de subducción fue mayor y, por lo tanto, la deformación podría tener lugar más fácilmente de lo que había sido posible hasta ahora", explican los autores.
Si el equipo tiene razón, significa que los microscópicos organismos unicelulares, que flotan de manera invisible en el mar, podrían haber desempeñado un papel clave en la creación de algunas de las estructuras geológicas más grandes de nuestro planeta.
De las cosas más pequeñas de la Tierra, pueden crecer las cosas más grandes.
El estudio fue publicado en Communications Earth & Environment: Increased biomass and carbon burial 2 billion years ago triggered mountain building
