Modelos para la distribución del espesor de la corteza en la Tierra primitiva. La corteza en el paradigma imperante es principalmente oceánica, con una fina corteza continental. El nuevo modelo predice una porción continental más gruesa y mayor que no se conservó. Crédito:Universidad de Adelaida
Un nuevo modelo de radiactividad de las rocas antiguas de la Tierra cuestiona los modelos actuales para la formación de la corteza continental de la Tierra, lo que sugiere que los continentes pueden haber surgido del mar mucho antes de lo que se pensaba, pero fueron destruidos, dejando poco rastro.
Científicos de la Universidad de Adelaida han publicado dos estudios sobre un modelo de radiactividad de rocas durante miles de millones de años que encontraron que la corteza continental de la Tierra puede haber sido más gruesa, mucho antes de lo que sugieren los modelos actuales, con continentes posiblemente presentes desde hace cuatro mil millones de años.
"Usamos este modelo para comprender los procesos evolutivos desde la Tierra primitiva hasta el presente, y sugieren que la supervivencia de la corteza temprana dependía de la cantidad de radiactividad en las rocas, no de la casualidad, "dice el Dr. Derrick Hasterok, del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Adelaide y del Centro Mawson de Geociencias.
"Si nuestro modelo resulta ser correcto, puede requerir la revisión de muchos aspectos de nuestra comprensión de la evolución química y física de la Tierra, incluida la tasa de crecimiento de los continentes y posiblemente incluso la aparición de la tectónica de placas ".
Dr. Hasterok y su Ph.D. el estudiante Matthew Gard compiló 75, 800 muestras geoquímicas de rocas ígneas (como el granito) con edades estimadas de formación de todos los continentes. Estimaron la radiactividad en estas rocas hoy y construyeron un modelo de radiactividad promedio desde hace cuatro mil millones de años hasta el presente.
D. Hasterok y col. Un registro de 4 Ga de producción de calor granítico:implicaciones para la evolución geodinámica y la composición de la corteza de la Tierra primitiva, Investigación Precámbrica (2019). DOI:10.1016 / j.precamres.2019.105375
"Todas las rocas contienen radiactividad natural que produce calor y eleva la temperatura en la corteza cuando se desintegra; cuanto más radiactiva es una roca, más calor produce, "dice el Dr. Hasterok." Las rocas típicamente asociadas con la corteza continental tienen una radiactividad más alta que las rocas oceánicas. Una roca de cuatro mil millones de años tendría aproximadamente cuatro veces más radiactividad cuando fue creada en comparación con la actual ".
Pero los investigadores encontraron un déficit inesperado en el nivel de radiactividad en rocas de más de dos mil millones de años. Cuando corrigieron para una mayor producción de calor, debido a la mayor radiactividad que habría estado presente, el déficit desapareció.
"Creemos que habría habido más rocas de tipo granito, o de tipo continental, alrededor, pero debido a la mayor radiactividad, y por lo tanto más calor, se derritieron o fueron fácilmente destruidos por el movimiento tectónico. Es por eso que estas cortezas continentales no se muestran en el registro geológico.
"Nuestros modelos predominantes sugieren que los continentes eventualmente surgieron de los océanos a medida que la corteza se espesaba. Pero creemos que puede haber habido una cantidad significativa de, aunque muy inestable, corteza continental mucho antes ".
El coautor, el profesor Martin Hand, también de la Universidad de Adelaide, dice que el nuevo modelo podría tener implicaciones importantes para monitorear los efectos del calentamiento global.
"Lo que este nuevo modelo nos permite hacer es ayudar a predecir la radiactividad de las rocas en lugares donde tenemos pocas o ninguna muestra". como la Antártida, donde no podemos acceder a las muestras, lo cual podría ser muy importante para evaluar la estabilidad de las capas de hielo y el umbral de cambios de temperatura necesarios para que el calentamiento global impacte el derretimiento de los glaciares, "dice Martin Hand, Catedrático de Ciencias de la Tierra.
Los investigadores dicen que el nuevo modelo de radiactividad también puede ayudar en la búsqueda de rocas calientes con potencial geotérmico y puede usarse para producir modelos más precisos de maduración del petróleo en cuencas sedimentarias.
Los estudios se publican en las revistas Investigación Precámbrica y Lithos .
