Los científicos analizaron circones del cinturón de piedras verdes de Barberton en Sudáfrica, que es una de las regiones geológicas más antiguas de la Tierra. Descubrieron que los circones contenían altos niveles de uranio y torio, que son elementos radiactivos que producen calor cuando se desintegran. Este calor habría sido suficiente para elevar significativamente la temperatura de la superficie de la Tierra.
Los científicos creen que las altas temperaturas fueron causadas por una combinación de factores, incluido el sol que era más caliente en el pasado, la atmósfera de la Tierra más delgada y la corteza terrestre más radiactiva. También sugieren que las altas temperaturas pueden haber sido responsables de la formación de los primeros continentes de la Tierra.
Los hallazgos de este estudio tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de la Tierra primitiva. Sugieren que el clima de la Tierra era mucho más dinámico y variable de lo que se pensaba anteriormente, y que las altas temperaturas pueden haber desempeñado un papel clave en el desarrollo de la vida en la Tierra.
Resumen del estudio:
El circonio es el mineral que contiene U-Th-Pb más abundante en la corteza continental y, por lo tanto, tiene un gran potencial para servir como archivo de temperaturas pasadas de la corteza. La mayoría de las estimaciones de temperatura de la corteza terrestre basadas en datos de elementos traza de circón suponen que los elementos traza ingresaron a la red cristalina de circón durante el crecimiento mineral. Sin embargo, estudios experimentales recientes han demostrado que el daño por radiación también puede mejorar la difusión de oligoelementos en el circón, lo que podría conducir a temperaturas de la corteza sobreestimadas para el circón antiguo.
Aquí, utilizamos un modelo de reacción de difusión-advección para calcular el efecto del daño por radiación en los perfiles de oligoelementos del circón. Los resultados de nuestro modelo muestran que el daño por radiación podría afectar significativamente los perfiles de oligoelementos del circón que tienen más de ∼2 Ga. Comparamos los perfiles de oligoelementos derivados de nuestro modelo con los perfiles medidos desde circones Paleoproterozoicos a Neoarqueanos del Cinturón de Piedras Verdes de Barberton (BGB). Sudáfrica.
Nuestros resultados de modelos avanzados sugieren que las temperaturas metamórficas para la mayoría de los granos de circón estudiados están dentro de los 50 °C de las temperaturas estimadas a partir de métodos convencionales que asumieron que los oligoelementos ingresaron a los circones durante el crecimiento mineral. Sin embargo, para algunos circones antiguos (>3,2 Ga), nuestros resultados sugieren temperaturas metamórficas que son hasta 150 °C más bajas.
Las edades del circón sugieren que el BGB se metamorfoseó alrededor de 3,2 a 3,5 Ga. Nuestros resultados sugieren que el BGB experimentó un rápido aumento de temperatura de ~500 a ~850°C a ~3,5 Ga, seguido de un enfriamiento lento a ~750°C. por 3,2 Ga. Estos resultados proporcionan información valiosa sobre la evolución térmica del BGB y proporcionan nuevos conocimientos sobre la evolución temprana de la Tierra.
