Por primera vez, Los científicos de ETH han recreado con éxito la formación de la corteza continental en el Arcaico utilizando una simulación por computadora. El modelo ayuda a los científicos a comprender mejor los procesos que tuvieron lugar hace tres o cuatro mil millones de años.

La formación actual de la corteza continental se puede investigar en el marco de la tectónica de placas; sin embargo, no está claro cómo se pudo haber formado la corteza continental en el Arcaico, un período de hace tres a cuatro mil millones de años, cuando no había placas tectónicas.

En el diario Naturaleza , geofísicos liderados por Antoine Rozel, asistente senior en el Instituto de Geofísica de ETH Zurich, ahora han presentado un modelo informático que probablemente añada más leña al debate científico. Con su modelo, pudieron recrear el origen de la corteza continental anterior por primera vez, algo que hasta ahora había resultado particularmente desafiante.

Venus o Io?

Por su modelo de computadora, los investigadores se inspiraron en dos enfoques explicativos opuestos. Un enfoque postula que el material de la corteza arcaica se construyó solo a través de la actividad volcánica, como se ha sugerido que suceda en la luna Io de Júpiter. El otro enfoque, por el contrario, Supone que la nueva corteza se formó por la acumulación de magma que permanece caliente en la corteza, podría ser el caso de Venus.

Las simulaciones de los investigadores de ETH no pudieron confirmar ninguna posición extrema, ya que ninguno de los dos enfoques produce una corteza continental que se compone como debería basarse en observaciones de campo.

Temperatura y presión estrechamente definidas

"Las rocas de la corteza continental original solo podían formarse bajo condiciones de temperatura y presión definidas de manera relativamente estrecha. En ambos extremos, estas condiciones no existen, "explica Rozel." Si una nueva corteza está formada únicamente por volcanes, por lo que el magma se enfría inmediatamente en la superficie de la Tierra, la corteza estaría demasiado fría. En cambio, la corteza en el otro enfoque estaría más caliente de lo que debería estar ".

Por el contrario, la situación ideal es cuando la corteza se crea a través de una mezcla de los dos mecanismos, preferiblemente cuando alrededor del 30 por ciento de la nueva corteza está formada por vulcanismo. Esto da como resultado una composición de roca similar a la que se puede encontrar en la costa oeste de Groenlandia, por ejemplo.

Bidimensional y global

Para que los investigadores calculen su modelo, sin embargo, tuvieron que hacer algunos compromisos. Aunque su modelo es global, es solo bidimensional. "Si hubiéramos querido una alta resolución regional y un modelo tridimensional, hubiéramos tenido que ejecutar los cálculos en una supercomputadora durante diez años, "dice Rozel.

En su modelo, los investigadores consideraron varias cantidades, como la temperatura, presión, contenido de agua de la roca y su viscosidad, y simuló los procesos hasta 100 veces para probar los parámetros con varios valores.