El profesor Balz Kamber tiene una nueva teoría sobre la evolución térmica de la Tierra. Crédito:Universidad de Tecnología de Queensland
Un geólogo de la QUT ha publicado una nueva teoría sobre la evolución térmica de la Tierra hace miles de millones de años que explica por qué los diamantes se han formado como piedras preciosas en lugar de simples trozos de grafito común.
En el estudio, publicado en la revista Geología química , los investigadores observaron los niveles de óxido de magnesio en miles de rocas volcánicas, con una antigüedad de al menos 2.500 millones de años, que se había recopilado de todo el mundo.
Profesor Balz Kamber, de la Tierra de QUT, Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas, fue coautor del estudio con la profesora Emma Tomlinson, del Departamento de Geología del Trinity College Dublin. La investigación desafía una teoría común sobre la evolución de la Tierra y ofrece una explicación de por qué el manto de la Tierra era lo suficientemente frío como para producir diamantes en la era arcaica hace entre 4 mil millones y 2,5 mil millones de años.
El profesor Kamber dijo que el análisis de los niveles de óxido de magnesio en muestras de rocas de la era arcaica contradice la creencia convencional de que el manto de la Tierra estaba mucho más caliente que en la actualidad.
"Sabemos con certeza que la Tierra producía mucho más calor en ese entonces, de tres a dos veces y media, "Dijo el profesor Kamber.
La teoría predominante entre los petrólogos que estudian el origen, estructura y composición de las rocas, es que todo el manto de la Tierra estuvo significativamente más caliente hasta hace 2.500 millones de años.
Pero el análisis del profesor Kamber es que la teoría predominante es sólo la mitad de correcta. Dijo que si bien el manto inferior estaba significativamente más caliente, el manto superior, que es el área hasta 670 km, no estaba más caliente que en la actualidad.
"Es el manto superior lo que importa porque las rocas volcánicas que observamos, vienen del manto superior, "Dijo el profesor Kamber.
Para explicar la teoría, El profesor Kamber usa la analogía de alguien que intenta calentar su dormitorio en invierno encendiendo la calefacción, pero no cierra las ventanas.
"Puede producir tanto calor como desee, pero no se calienta, " él dijo.
"Entonces, lo que realmente nos interesa no es la cantidad de calor que producimos, pero qué calor hacía en el interior de la tierra.
"La suposición ha sido:más calor, por lo tanto, hacía más calor. Pero lo que mostramos es:más calor pero no más.
"La Tierra estaba produciendo más calor, pero también se estaba deshaciendo de él, abriendo más ventanas por así decirlo ".
La teoría proviene de la evidencia almacenada en las rocas antiguas sobre su nivel de óxido de magnesio. El profesor Kamber dijo que los niveles de óxido de magnesio en la gran mayoría de las muestras de rocas de esa fecha son similares a los de las lavas modernas, lo que indicó que las temperaturas eran similares.
"Los experimentales pueden recrear las condiciones que conducen al derretimiento del manto, "Dijo el profesor Kamber.
"Y estos experimentos nos informan sin ninguna duda de que cuanto más caliente es el manto en el que se derrite, más magnesio en la masa fundida.
“Nuestra suposición había sido que encontraríamos más magnesio en las rocas más antiguas en comparación con las de hoy.
"Hay rocas que tienen más magnesio pero no provienen del manto superior".
El profesor Balz Kamber dice que el manto superior estaba más frío de lo que se pensaba. Crédito:Universidad de Tecnología de Queensland
La fría teoría del manto superior ayuda a explicar la formación de diamantes, la mayoría de los cuales se formaron durante este período de tiempo y se habrían convertido en grumos de grafito si el manto superior estuviera demasiado caliente.
El artículo del profesor Kamber que describe cómo la evidencia de que el manto superior era relativamente frío ha sido respaldado por un estudio publicado coincidentemente unos días después en la revista AGU100 por un equipo de alemanes. Geólogos estadounidenses y británicos que propusieron una teoría similar.
La comprensión de que el manto superior hace 2.500 millones de años era mucho más frío de lo que se pensaba anteriormente también responde a otra área de disputa de larga data que ha dividido a los geólogos con respecto al movimiento de las placas tectónicas.
Si el manto superior hubiera estado mucho más caliente hace 2,5 millones de años, entonces las placas oceánicas habrían sido más gruesas y difíciles de mover unas debajo de otras.
La nueva evidencia de un manto superior más frío, que habría estado batiendo rocas calientes desde el manto inferior hacia la superficie para liberar el calor, explica cómo las placas montadas encima de esto se habrían movido rápidamente y chocado entre sí.
El profesor Kamber dijo que comprender la evolución térmica de la Tierra era fundamental para comprender los muchos aspectos de nuestro planeta, como la evolución de la atmósfera, el surgimiento de la tierra, y la evolución de la vida.
"Un geólogo ve el estado actual como la historia acumulada de más de 4 mil millones de años, "Dijo el profesor Kamber.
"No podemos comprender el presente completamente si no entendemos este viaje".