Una nueva investigación de la Universidad de Curtin sobre la mezcla del interior profundo estratificado de la Tierra sugiere que los procesos tectónicos de placas globales, que jugó un papel fundamental en la existencia de vida en la Tierra, comenzó a operar hace al menos 3.200 millones de años.

Publicado en Nature's Informes científicos , investigadores del Grupo de Investigación de Dinámica de la Tierra de la Universidad de Curtin volvieron a analizar los datos globales para detectar cambios repentinos en las características químicas de las rocas de lava de basalto y komatiita, se cree que se derivó de las capas del manto superior e inferior de la Tierra y que hizo erupción a la superficie hace entre dos y cuatro mil millones de años.

Investigador principal Ph.D. Candidato Sr. Hamed Gamal El Dien, de la Escuela de Ciencias Planetarias y Terrestres de Curtin, dijo que había mucho debate científico sobre la fecha exacta de inicio de la tectónica de placas en la Tierra.

"Algunos científicos creen que la tectónica de placas solo comenzó a operar desde hace unos 800 millones de años, mientras que otros piensan que podría remontarse a hace cuatro mil millones de años, poco después de la formación de nuestro planeta, ", Dijo el señor Gamal El Dien.

"Hasta ahora, casi toda la evidencia utilizada en este debate provino de proxies geológicos de superficie apenas conservados, y se ha prestado poca atención al registro que mantiene el manto profundo de la Tierra; aquí es donde entra en juego nuestra investigación.

"Por primera vez, pudimos demostrar que un cambio significativo en la composición del manto (o una mezcla importante del manto) comenzó hace alrededor de 3.200 millones de años, lo que indica un reciclaje global de los materiales de la corteza del planeta de regreso a su capa de manto, lo que creemos muestra el inicio de la actividad tectónica de placas global ".

Durante las primeras etapas de la diferenciación planetaria de la Tierra, el planeta estaba dividido en tres capas principales:el núcleo, el manto y la corteza. Los científicos creen que habría habido muy pocas mezclas entre la corteza más ligera y el manto mucho más denso, hasta el inicio de la tectónica de placas.

Sin embargo, a través del proceso continuo de subducción, algunos materiales de la corteza más livianos se transportan de regreso a la Tierra profunda más densa y se vuelven a mezclar con el manto. La pregunta que luego hicieron los investigadores fue:¿Cuándo comenzó este proceso de remezcla global y de todo el manto?

"Teniendo en cuenta el proceso básico de subducción, planteamos la hipótesis de que las muestras de rocas antiguas encontradas en la corteza, que en última instancia provienen del manto profundo, debe mostrar evidencia de la primera gran 'agitación' en la capa del manto, marcar el inicio de la subducción de placas como un componente vital de los procesos de tectónica de placas, ", Dijo el señor Gamal El Dien.

Para completar esta investigación, El equipo observó la variación en el tiempo de la composición química e isotópica de aproximadamente 6, 000 rocas de lava basáltica y komatitica derivadas del manto, fechado entre dos y cuatro mil millones de años.

El coautor de la investigación John Curtin, Profesor distinguido y becario australiano laureado, el profesor Zheng-Xiang Li, jefe del Grupo de Investigación de Dinámica de la Tierra, Dijo que la investigación es muy importante para comprender la evolución dinámica de nuestro planeta.

"La actividad de la tectónica de placas en el planeta es responsable de la formación de recursos minerales y energéticos. También juega un papel vital para la existencia misma de la humanidad. La tectónica de placas se encuentra operativa de manera única en la Tierra, el único planeta habitable conocido, "Dijo el profesor Li.

"A través de nuestro análisis retrospectivo de muestras derivadas del manto, Descubrimos que después de la estratificación química inicial y la formación de un caparazón duro en los primeros mil millones de años de la historia de 4.5 mil millones de años de la Tierra, de hecho, hubo una importante 'agitación' química hace unos 3.200 millones de años, " él dijo.

"Tomamos este 'revuelo' como la primera evidencia directa de las profundidades de la Tierra de que la tectónica de placas comenzó hace más de 3.000 millones de años, que conduce a un cambio radical en la composición del manto, seguido de la oxigenación de nuestra atmósfera y la evolución de la vida ".