Nuestro planeta es único en el sistema solar. Es el único con tectónica de placas activa, cuencas oceánicas, continentes y, hasta donde sabemos, vida. Pero la Tierra en su forma actual lleva 4.500 millones de años en gestación; es completamente diferente a lo que era en una época mucho más temprana.

Detalles sobre cómo, cuándo y por qué se desarrolló la historia temprana del planeta como lo hizo en gran medida eludido a los científicos, principalmente debido a la escasez de rocas conservadas de este período geológico.

Nuestra investigación, publicado hoy en Nature, revela que los primeros continentes de la Tierra eran entidades en proceso de cambio. Desaparecieron y reaparecieron durante 1.500 millones de años antes de finalmente cobrar forma.

Tierra primitiva:un mundo nuevo y extraño

Los primeros 1.500 millones de años de la historia de la Tierra fueron un período tumultuoso que preparó el escenario para el resto del viaje del planeta. Se llevaron a cabo varios eventos clave, incluida la formación de los primeros continentes, el surgimiento de la tierra y el desarrollo de la atmósfera y los océanos primitivos.

Todos estos eventos fueron el resultado de la dinámica cambiante del interior de la Tierra. También fueron catalizadores de las primeras apariciones de la vida primitiva.

El registro conservado de los primeros 500 millones de años de la Tierra se limita a unos pocos cristales diminutos del mineral circón. Durante los próximos mil millones de años, Se generaron y conservaron fragmentos de roca de un kilómetro de largo (y más grandes). Estos continuarían forjando los núcleos de los principales continentes.

Los científicos conocen las propiedades de las rocas y las reacciones químicas que deben ocurrir para que se produzcan los minerales que las constituyen. Basado en esto, sabemos que la Tierra primitiva tenía temperaturas muy altas, cientos de grados más calientes que los de hoy.

Una metamorfosis épica

La corteza terrestre de hoy está hecha de gruesa, corteza continental flotante que se alza orgullosa sobre el mar. Mientras tanto, debajo de los océanos hay costras oceánicas delgadas pero densas.

El planeta también se divide en una serie de placas que se mueven en un proceso llamado "deriva continental". En algunos lugares, estas placas se separan y en otras convergen para formar montañas poderosas.

Este movimiento dinámico de las placas tectónicas de la Tierra es el mecanismo por el cual el calor de su interior se libera al espacio. Esto da como resultado una actividad volcánica centrada principalmente en los límites de las placas. Un buen ejemplo es el Anillo de Fuego, un camino a lo largo del Océano Pacífico donde son frecuentes las erupciones volcánicas y los terremotos.

Para desentrañar los procesos que operaron en la Tierra primitiva, Desarrollamos modelos de computadora para replicar las condiciones que alguna vez fueron mucho más calurosas. Estas condiciones fueron impulsadas por grandes cantidades de "calor primordial" interno. Este es el calor que quedó de cuando la Tierra se formó por primera vez.

Nuestro modelo muestra que la liberación de calor primordial durante las primeras etapas de la Tierra (que era de tres a cuatro veces más caliente que la actual) provocó un extenso derretimiento en el manto superior. Esta es la región mayoritariamente sólida debajo de la corteza, entre 10km y 100km de profundidad.

Esta fusión interna creó magma que, a través de un sistema de plomería, fue arrojado como lava sobre la corteza. El manto superficial dejado atrás seco y rígido, se soldaron a la corteza y formaron los primeros continentes.

El pulso de la primera vida

Nuestra investigación reveló un desfase entre la formación de la primera corteza terrestre y el desarrollo de las quillas del manto en la base de los primeros continentes.

La primera corteza formada, que estuvo presente hace entre 4.5 mil millones y 4 mil millones de años, era débil y propenso a la destrucción. Progresivamente se hizo más fuerte durante los siguientes mil millones de años para formar el núcleo de los continentes modernos.

Este proceso fue crucial para que los continentes se volvieran estables. Cuando se purgó el magma del interior de la Tierra, balsas rígidas formadas en el manto debajo de la nueva corteza, protegiéndolo de una mayor destrucción.

Es más, El surgimiento de estos continentes rígidos finalmente condujo a la intemperie y la erosión, que es cuando las rocas y los minerales se descomponen o disuelven durante largos períodos para finalmente ser arrastrados y depositados como sedimentos.

La erosión temprana habría cambiado la composición de la atmósfera terrestre. También habría proporcionado nutrientes a los océanos, sembrando el desarrollo de la vida.

De nuestras observaciones, llegamos a la conclusión de que la ruptura de la corteza terrestre primitiva fue necesaria para dar paso a un reemplazo más resistente. Y si esto no hubiera sucedido, no tendríamos los continentes, ni la vida, según lo que sabemos.

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.