Una imagen que muestra los tamaños relativos de (de izquierda a derecha) Mercurio, Venus, Tierra y Marte. (Las imágenes se obtuvieron de múltiples misiones espaciales, luego se montó y se redimensionó en una sola imagen). Crédito:NASA
A principios de este año, Los investigadores anunciaron que habían encontrado fósiles de vida microbiana en las rocas del norte de Quebec, Canadá que data de al menos 3,77 mil millones de años, haciéndolos la forma de vida más antigua conocida en la Tierra. Fue una afirmación asombrosa, dado que la Tierra misma es menos de mil millones de años más vieja y es una señal de que si la vida pudiera surgir relativamente rápido en la Tierra, podría ser común en el Universo.
El descubrimiento ha desatado un debate activo en la comunidad científica porque los supuestos fósiles, un conjunto de filamentos y tubos dejados por bacterias que comen hierro, en cambio, podría ser un producto de procesos geológicos a lo largo del tiempo. Aunque el equipo de la University College London que produjo los hallazgos sigue confiando en ellos, este desarrollo en la investigación sobre los orígenes de la vida expone los desafíos de realizar estudios de microbiología en la era antigua de la historia de la Tierra.
Ahora, un nuevo artículo da una mirada diferente al examen de rocas de la era Hadeana. Guillaume Caro, geoquímico de la Universidad de Lorena en Francia, es el autor principal de un estudio que examina cómo se podrían conservar los rastros de la corteza terrestre más antigua en las rocas antiguas que sentaron las bases de la historia geológica de la Tierra. Miró rocas en el norte de Quebec del período Hadeano, una era geológica que va desde hace 4 mil millones a 4,5 mil millones de años cuando los océanos se formaron por primera vez, los continentes empezaron a crecer, y la vida pudo haber aparecido por primera vez.
Caro buscó evidencia de rocas que se habían reciclado dentro de la Tierra durante los primeros períodos, específicamente rocas máficas (ígneas) en el cinturón supracrustal de Ukaliq en el norte de Quebec, y encontró anomalías en un elemento radiactivo de corta duración llamado neodimio 142.
"Solo se puede haber producido antes de los 4 mil millones de años, para que podamos usarlo para rastrear lo que sucede con la proto-corteza terrestre más antigua, "dijo Caro.
Sugirió que las anomalías isotópicas en las rocas, que tienen 3.800 millones de años de antigüedad, indican restos de una corteza más antigua de 600 millones de años antes. Esta vieja corteza se hundió en el manto y su reciclaje desencadenó un nuevo magmatismo.
Una vista nocturna del magma que fluye desde el volcán Kilauea de Hawái, considerado uno de los volcanes más activos del planeta. Crédito:NASA
Caro explicó que si bien la corteza más vieja ya no está allí, indicios de cómo se veía son evidentes a través de las firmas geoquímicas e isotópicas que dejó atrás. Previamente, Los investigadores pensaron que las rocas tenían alrededor de 4,3 mil millones de años, basado en anomalías en un isótopo de neodinio. En cambio, el equipo de Caro afirma que las rocas tienen 3,75 mil millones de años, más de 500 millones de años más jóvenes, y que las anomalías son en realidad restos de la vieja corteza.
Las rocas se reciclan rutinariamente en el manto. Aunque su forma sea destruida, es posible detectar firmas del material fundido a través de sus propiedades isotópicas. Sin embargo, este mismo proceso también dificulta la detección de vida más antigua en los fósiles porque los microfósiles pueden distorsionarse a través de la actividad geológica.
El estudio de Caro, "Geodinámica hadeana lenta:evidencia de 146 acoplados, 147Sm – 142, 143ª sistemática en rocas supracrustales eoarqueanas del dominio Inukjuak (Québec), "se publicó a principios de este año en Cartas de ciencia terrestre y planetaria .
Cambio de costras
Los resultados pueden ser muy significativos dado un evento de impacto de hace 4.400 millones de años, el momento en que él y otros científicos sugieren que se formó la corteza de primera generación. Un mundo del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra, creando un anillo de escombros que rodea nuestro planeta y que finalmente se fusionó en nuestra Luna moderna. Esta colisión señaló, habría derretido el manto y creado un océano de magma global que luego se enfrió, solidificó y finalmente generó la primera corteza terrestre.
"Este fue el proceso mediante el cual se produjo la primera corteza terrestre, ", dijo." La firma que encontramos no era esta roca de 4.400 millones de años, pero la firma heredada de él después del reciclaje ".
Impresión artística de mundos en colisión. La investigación científica sugiere que un cuerpo del tamaño de Marte impactó la Tierra hace unos 4.400 millones de años, creando un océano de magma global temporal en la Tierra. Los escombros eventualmente se fusionaron en nuestra luna. Crédito:NASA
Aún más extraño, se necesitaron 600 millones de años para reciclar el material, una cantidad de tiempo sustancialmente mayor que el marco temporal de 100 millones de años de la tectónica de placas moderna.
"Lo que significa es que la Tierra estaba en un modo tectónico de placas lento, o un modo estancado, como Venus, ", Dijo Caro." Esto es algo que a menudo sugieren los modelos de geo-dinámica, pero difícil de demostrar mediante la observación ".
La teoría principal detrás de esta lentitud es un manto más caliente, lo que hace que la subducción de la corteza sea más lenta, él dijo.
"Si desea conectar la historia con el tema de la vida temprana, Creo que podrías verlo bajo el ángulo de la tectónica de placas. Varias personas han sugerido recientemente que la tectónica de placas es un 'ingrediente' de la vida porque ayuda a regular el sistema climático al reciclar el carbono en el manto. "Dijo Caro.
Añadió que la vida puede haberse formado en un momento en que la tectónica de placas de la Tierra no estaba tan activa. lo que podría abrir posibilidades de vida en otros lugares del Universo donde la tectónica no está activa o está inactiva, como Marte.
"Si nuestras interpretaciones son correctas, y la Tierra de Hadean estaba en un régimen tectónico estancado o lento, "Caro dijo, "entonces implicaría que el reciclaje de la corteza era mucho menos eficiente en el Hadeano en comparación con la actualidad, y, por lo tanto, la vida surgió en un planeta en el que los ciclos geoquímicos y el clima no estaban regulados por la tectónica de placas como lo ha sido a lo largo de gran parte de la historia de la Tierra.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.
