Agencias, Ciudad de México.- Un examen de rocas en Canadá sugiere que hace 4,000 millones de años, la tectónica de placas probablemente se parecía más a lo que experimentamos hoy de lo que los científicos consideraron.
Publicada en Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), la investigación estudió el mineral circón de dos de las piezas más antiguas de corteza intacta, que datan de entre 4,000 y 2,700 millones de años, y descubrió que la tectónica de placas antigua, o cómo los continentes se mueven e interactúan entre sí, probablemente era tan diversa como lo es en la actualidad.
“La tectónica de placas hace que nuestro planeta sea singularmente dinámico a escala del sistema solar”, dijo en un comunicado Emily Mixon, autora principal del estudio e investigadora de la Universidad de Wisconsin-Madison. “Se ha planteado la hipótesis de que debido a que la tectónica de placas es importante para mover el carbono y el agua en escalas de tiempo largas, podría ser importante para la forma en que evolucionó la vida en la Tierra”.
El movimiento de los continentes es destructivo: las rocas de la corteza se destruyen y se reciclan. Para revelar los antiguos procesos que se encuentran detrás de la tectónica, los investigadores estudiaron los circones, que son físicamente duraderos y resistentes a las alteraciones químicas.
Más específicamente, estudiaron los circones en el complejo Saglek-Hebron, de entre 3,900 y 2,700 millones de años, y en el complejo Acasta Gneiss, de entre 4.000 y 3.400 millones de años, -ambos en Canadá- y descubrieron que, en lugar de una progresión lineal de estilos tectónicos, desde lavas volcánicas y magmas que empujaban la corteza hacia el manto, seguidos de placas que chocaban entre sí y empujaban la corteza oceánica hacia el manto, coexistían muchos estilos diferentes, tal como lo hacen hoy.
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Determinar los mecanismos por los cuales se generó y reelaboró la corteza continental más temprana es importante para limitar la evolución de las condiciones geodinámicas, superficiales y atmosféricas de la Tierra. Sin embargo, los detalles de las configuraciones tectónicas de placas tempranas a menudo permanecen oscurecidos por los ~4 Ga intermedios de reciclaje de la corteza.
“Entender cómo funcionaba la tectónica en los inicios de la historia de la Tierra es clave para identificar cuándo y cómo obtuvimos los estilos de tectónica moderna que vemos hoy, y cómo se podría esperar que estos estilos se vean en los inicios del desarrollo planetario de otros posibles planetas habitables“, dijo Mixon.
Se ha demostrado que las covariaciones de U, Nb, Sc e Yb en el circón reflejan fielmente los discriminadores tectónicos de placas basados en rocas completas del Fanerozoico y, por lo tanto, son útiles para distinguir los circones cristalizados en entornos de crestas, penachos y arcos, tanto en el presente como en tiempos profundos. Sin embargo, la aplicación de estos indicadores para descifrar las configuraciones tectónicas en la Tierra primitiva hasta ahora se ha limitado a porciones seleccionadas del registro detrítico del circón.
El estudio presenta composiciones de isótopos de oxígeno y elementos traza in situ para circones magmáticos de rocas cristalinas de la corteza del Complejo de Gneis de Acasta y el Complejo Saglek-Hebron, Canadá. Integrados con información de la geoquímica de roca completa y los isótopos U-Pb, Hf y O del circón, nuestros resultados de U-Nb-Sc-Yb del circón revelan que la fusión del basalto hidratado no se limitó a un solo proceso tectonomagmático durante el Arcaico, sino que estuvo operativa durante la reelaboración de la protocorteza del Hádico y la generación de corteza juvenil dentro de dos cratones, ya en 3.9 Ga.
Los investigadores observaron composiciones de oligoelementos del circón indicativas de fusión hidratada en entornos que de otro modo albergan geoquímica de roca completa aparentemente diferente, isótopos de Hf y O del circón, lo que sugiere una operación contemporánea de regímenes de tapa estancada (meseta oceánica) y tapa móvil (tipo arco) en el Arcaico temprano.
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