El antiguo océano de magma surgió hace unos 4.500 millones de años durante la fase de acreción del planeta. A medida que la Tierra crecía en tamaño debido a colisiones con otros cuerpos celestes, el inmenso calor generado provocó que todo el manto y posiblemente incluso parte del núcleo se derritieran, formando un océano de roca fundida que abarcaba todo el mundo.
Comprender la velocidad de enfriamiento de este océano de magma es crucial para descifrar los procesos posteriores que llevaron a la formación de la Tierra actual. Si el océano de magma se hubiera enfriado rápidamente, habría limitado el tiempo disponible para que diversos elementos y minerales se segregaran y concentraran. Esto habría afectado significativamente a la composición de la corteza y el manto terrestres.
Por el contrario, si el océano de magma se solidificara lentamente, habría permitido una diferenciación química más extensa, lo que habría dado como resultado distintas capas de corteza y manto. Este escenario habría jugado un papel fundamental en el surgimiento de las diversas características geológicas que observamos hoy en la Tierra.
El Dr. Sean Dhuime, investigador postdoctoral de la Universidad de Liverpool y autor principal del estudio, explicó que las estimaciones anteriores del tiempo de solidificación del océano de magma variaron significativamente, desde unos pocos miles hasta varios cientos de millones de años. Esta amplia gama hizo que fuera difícil sacar conclusiones concretas sobre los procesos geológicos que ocurrieron durante esta fase de la historia de la Tierra.
Utilizando modelos termodinámicos avanzados y simulaciones por computadora, el Dr. Dhuime y sus colegas intentaron reducir este rango y proporcionar una estimación más precisa de la línea de tiempo de solidificación del océano de magma. Simularon varios escenarios, considerando diferentes mecanismos de transferencia de calor y la composición química del océano de magma.
Sus hallazgos sugieren que el antiguo océano de magma probablemente se solidificó en un período de aproximadamente 20 millones de años. Esta escala de tiempo, que es relativamente rápida en comparación con estimaciones anteriores, implica que el océano de magma no pudo haber experimentado una diferenciación química extensa.
El Dr. Dhuime cree que este resultado puede tener implicaciones importantes para nuestra comprensión del desarrollo de la Tierra primitiva. La rápida solidificación habría dado lugar a una composición relativamente homogénea en todo el manto, afectando así a la formación de las placas tectónicas de la Tierra.
Los investigadores reconocen que son necesarios más estudios para perfeccionar su modelo e investigar otros factores que podrían influir en el tiempo de solidificación, como la presencia de agua en el océano de magma y las corrientes de convección dentro del manto. No obstante, su trabajo mejora significativamente nuestra comprensión del antiguo océano de magma y su papel en la configuración de la Tierra que conocemos hoy.
Los hallazgos del estudio han sido publicados en la reconocida revista científica "Nature Geoscience".