Muestreo de un cementerio profundo de la corteza más antigua de la Tierra

En una colaboración internacional, los geocientíficos de la Universidad de Colonia y la Freie Universität Berlin descubrieron que parte del magma de la Tierra, que atravesó el manto profundo de la Tierra y estalló en la superficie de la Tierra, se originó en las partes del manto que contienen los restos de La primera corteza de la Tierra. Este material antiguo debe haber sido enterrado en un «cementerio» de corteza fría antigua hace más de 4 mil millones de años y ha sobrevivido desde entonces, posiblemente desde el impacto gigante que formó la Luna.

Este hallazgo es inesperado porque el sistema tectónico de placas de nuestro planeta recicla gradualmente el material de la corteza a través de la convección a gran escala en el manto en escalas de tiempo mucho más pequeñas. Por lo tanto, se ha asumido que los restos de procesos geológicos primitivos en la Tierra solo se pueden encontrar en forma de isótopos, en otros planetas terrestres (Mercurio, Venus y Marte), asteroides o la Luna. Sin embargo, según su estudio titulado ‘Conservación a largo plazo del prototexto Hadi en el manto de la Tierra’, que apareció recientemente en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), las rocas ígneas que entraron en erupción a lo largo de la historia de la Tierra todavía tienen firmas que brindan detalles detallados. . Información sobre la naturaleza de la primera corteza, su preservación a largo plazo en un cementerio en el manto inferior y su reactivación por volcanes más recientes.

Para su estudio, los geólogos examinaron rocas de hasta 3.550 millones de años del sur de África. El análisis de estas rocas reveló una pequeña anomalía en la estructura isotópica del tungsteno (W). El origen de estos isótopos anómalos, que es la abundancia relativa de 182W, se relaciona con los procesos geológicos que debieron ocurrir inmediatamente después de la formación de la Tierra hace más de 4.500 millones de años.

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Los cálculos del modelo realizados por los autores muestran que la observación 182Los patrones de isótopos W pueden explicarse mejor por el reciclaje de la primera corteza de la Tierra en material del manto que asciende a través de penachos desde el manto inferior para generar lava que entra en erupción en la superficie de la Tierra. Es interesante que el estudio muestre que se pueden observar patrones isotópicos similares en diferentes tipos de rocas ígneas modernas (basaltos de islas oceánicas), lo que indica que la corteza más antigua de la Tierra todavía está enterrada en la capa más baja del manto.

Nuestra hipótesis es que las capas inferiores de la corteza, o las raíces de los continentes primitivos, se volvieron más pesadas que su entorno debido al proceso de maduración geológica y, por lo tanto, se hundieron en el manto primario de la Tierra. Similar a una lámpara de lava, dijo el geoquímico Dr. Jonas Tosch del Instituto de Geología y Mineralogía de la Universidad de Colonia. Esta fascinante información proporciona una huella geoquímica de la joven Tierra, lo que nos permite comprender mejor cómo se formaron los grandes continentes a lo largo de la historia de nuestro planeta. El Dr. Ellis Hoffmann de la Freie Universität Berlin agregó que también explica cómo evolucionó nuestra actual atmósfera rica en oxígeno, allanando el camino para el origen de la vida compleja.

La huella geoquímica de la Tierra primitiva también se puede comparar con los resultados de otros planetas obtenidos durante las misiones espaciales. Por ejemplo, los datos de las misiones a Marte y los estudios de meteoritos marcianos muestran que la superficie de Marte es todavía muy antigua debido a la falta de tectónica de placas, y que su composición puede corresponder a la de la joven Tierra.

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Referencia:

  1. Jonás Tosh, c. Ellis Hoffman, Eric Hasenstapp, Mario Fisher Good, Chris S. Marian, Alan H. Wilson, Carsten Munker. Preservación a largo plazo de Protoxt Hadi en el manto de la Tierra. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2022; 119 (18) DOI: 10.1073/ BNAS 2120241119
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