Agencias/Ciudad de México.- Muestras de las rocas más antiguas del planeta aportan pruebas contudentes de que la corteza terrestre ya operaba de manera similar a la tectónica de placas hace al menos 3,250 millones de años.
Es el hallazgo de un nuevo estudio que también proporciona la prueba más antigua de cuándo los polos magnéticos norte y sur del planeta cambiaron de lugar.
Ambos resultados ofrecen pistas sobre cómo estos cambios geológicos pudieron dar lugar a un entorno más propicio para el desarrollo de la vida en el planeta, según publican los investigadores en la revista ‘PNAS’.
El trabajo, dirigido por los geólogos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) Alec Brenner y Roger Fu, se centró en una parte del cratón de Pilbara, en el oeste de Australia, una de las partes más antiguas y estables de la corteza terrestre.
Utilizando técnicas y equipos novedosos, los investigadores muestran que parte de la superficie más antigua de la Tierra se movía a un ritmo de 6.1 centímetros por año y 0.55 grados cada millón de años.
Esta velocidad es más del doble de la que la corteza terrestre antigua mostraba en un estudio anterior de los mismos investigadores. Tanto la velocidad como la dirección de esta deriva latitudinal dejan a la tectónica de placas como la explicación más lógica y sólida de la misma.
“Hay muchos trabajos que parecen sugerir que en los primeros tiempos de la historia de la Tierra la tectónica de placas no era realmente la forma dominante de liberar el calor interno del planeta, como lo es hoy en día a través del desplazamiento de las placas –señala en un comunicado Brenner, candidato a doctor en la Escuela de Postgrado de Artes y Ciencias y miembro del Laboratorio de Paleomagnetismo de Harvard–. Estas pruebas nos permiten descartar con mucha más seguridad las explicaciones que no tienen que ver con la tectónica de placas”.
Por ejemplo, los investigadores pueden ahora argumentar en contra de los fenómenos denominados “desplazamiento polar verdadero” y “tectónica de tapa estancada”, que pueden hacer que la superficie de la Tierra se desplace pero no forman parte de la tectónica de placas moderna. Los resultados se inclinan más hacia el movimiento de las placas tectónicas, ya que la mayor velocidad recién descubierta no concuerda con los aspectos de los otros dos procesos.
En el artículo, los científicos también describen lo que se cree que es la evidencia más antigua de cuando la Tierra invirtió sus campos geomagnéticos, es decir, el Polo Norte y el Polo Sur cambiaron de ubicación. Este tipo de inversión es un hecho común en la historia geológica de la Tierra, ya que el polo se ha invertido 183 veces en los últimos 83 millones de años y quizás varios cientos de veces en los últimos 160 millones de años, según la NASA.
New research adds some of the most compelling evidence yet that Earth’s crust was pushing and pulling in a manner similar to modern plate tectonics at least 3.25 billion years ago https://t.co/IXkSmT27VE
— Harvard University (@Harvard) October 29, 2022
La inversión dice mucho sobre el campo magnético del planeta hace 3,200 millones de años. La clave de estas implicaciones es que el campo magnético era probablemente estable y lo suficientemente fuerte como para evitar que los vientos solares erosionaran la atmósfera. Esta idea, combinada con los resultados sobre la tectónica de placas, ofrece pistas sobre las condiciones en las que se desarrollaron las primeras formas de vida.
“Esto nos hace pensar en una Tierra primitiva que ya estaba realmente madura desde el punto de vista geodinámico –afirma Brenner–. Tenía muchos de los mismos tipos de procesos dinámicos que dan lugar a una Tierra que tiene esencialmente condiciones ambientales y superficiales más estables, lo que hace más factible que la vida evolucione y se desarrolle”.
En la actualidad, la capa exterior de la Tierra está formada por unos 15 bloques de corteza terrestre, o placas, que sostienen los continentes y los océanos del planeta. A lo largo de los siglos, las placas se desplazaron entre sí y se separaron, formando nuevos continentes y montañas y exponiendo nuevas rocas a la atmósfera, lo que dio lugar a reacciones químicas que estabilizaron la temperatura de la superficie de la Tierra durante miles de millones de años.
Es difícil saber cuándo empezó la tectónica de placas, porque los trozos más antiguos de la corteza se hunden en el manto interior y nunca vuelven a salir a la superficie. Sólo el 5% de las rocas de la Tierra tienen más de 2,500 millones de años, y ninguna roca tiene más de 4,000 millones de años.
En general, el estudio se suma a la creciente investigación de que los movimientos tectónicos se produjeron relativamente pronto en la historia de la Tierra, de 4,500 millones de años, y que las primeras formas de vida surgieron en un entorno más moderado.
Los miembros del proyecto volvieron a visitar en 2018 el cratón de Pilbara, que se extiende a lo largo de unos 480 kilómetros. Perforaron en la primordial y gruesa losa de corteza que hay allí para recoger muestras que, de vuelta en Cambridge, fueron analizadas por su historia magnética.
Utilizando magnetómetros, equipos de desmagnetización y el Microscopio de Diamante Cuántico, que visualiza los campos magnéticos de una muestra e identifica con precisión la naturaleza de las partículas magnetizadas, los investigadores crearon un conjunto de nuevas técnicas para determinar la edad y la forma en que se magnetizaron las muestras. Esto permite a los investigadores determinar cómo, cuándo y en qué dirección se desplazó la corteza, así como la influencia magnética procedente de los polos geomagnéticos de la Tierra.
Para futuros estudios, Fu y Brenner tienen previsto seguir centrándose en el cratón de Pilbara, pero también mirar más allá, a otras costras antiguas de todo el mundo. Esperan encontrar pruebas más antiguas del movimiento de las placas en la época moderna y de cuándo cambiaron los polos magnéticos de la Tierra.
“Poder por fin leer de forma fiable estas rocas tan antiguas abre muchas posibilidades de observar un periodo de tiempo que a menudo se conoce más por la teoría que por datos sólidos -resalta Fu, profesor de EPS en la Facultad de Artes y Ciencias–. En última instancia, tenemos una buena oportunidad de reconstruir no sólo cuándo empezaron a moverse las placas tectónicas, sino también cómo sus movimientos -y, por tanto, los procesos profundos del interior de la Tierra que los impulsan- han cambiado a lo largo del tiempo”.
