La concepción de un artista de la Tierra primitiva, mostrando una superficie bombardeada por grandes impactos que resultan en la extrusión de magma sobre la superficie. Al mismo tiempo, las porciones distales de la superficie del planeta pueden haber retenido agua líquida. Crédito:Simone Marchi / SwRI
La primera aparición y persistencia de la corteza continental en la Tierra durante el Archaean (hace 4 mil a 2,5 mil millones de años) tiene importantes implicaciones para la tectónica de placas, química oceánica y evolución biológica. Esto sucedió aproximadamente quinientos millones de años antes de lo que se pensaba, según una nueva investigación presentada en la Asamblea General de EGU 2021.
Una vez que la tierra se establece a través de procesos dinámicos como la tectónica de placas, comienza a meteorizar y agrega minerales y nutrientes cruciales al océano. Un registro de estos nutrientes se conserva en el registro de rocas antiguas. Investigaciones anteriores utilizaron isótopos de estroncio en carbonatos marinos, pero estas rocas suelen ser escasas o están alteradas en rocas de más de 3 mil millones de años.
Ahora, Los investigadores están presentando un nuevo enfoque para rastrear la primera aparición de rocas antiguas utilizando un mineral diferente:la barita.
La barita se forma a partir de una combinación de sulfato del agua del océano que se mezcla con el bario de los respiraderos hidrotermales. La barita tiene un sólido historial de química oceánica dentro de su estructura, útil para reconstruir entornos antiguos. "La composición de la pieza de barita que recogemos en el campo ahora que ha estado en la Tierra durante 3.500 millones de años es exactamente la misma que tenía cuando realmente se precipitó, "dice Desiree Roerdink, geoquímico de la Universidad de Bergen, Noruega, y líder del equipo de la nueva investigación. "Así que, en esencia, es realmente un gran registrador para observar los procesos en la Tierra primitiva ".
Un afloramiento de barita de 3,23 mil millones a 3,26 mil millones de años de edad en un lecho de piedra verde (la formación Mapepe en el cinturón de piedra verde de Barberton) en Sudáfrica. La roca tiene cúpulas de barita dentro de la formación que fueron analizadas por el equipo. Crédito:Desiree Roerdink
Roerdink y su equipo probaron seis depósitos diferentes en tres continentes diferentes, que van desde aproximadamente 3,2 mil millones a 3,5 mil millones de años. Calcularon la proporción de isótopos de estroncio en la barita, y a partir de ahí infirió el momento en que la roca continental erosionada se abrió camino hacia el océano y se incorporó a la barita. Según los datos capturados en la barita, descubrieron que la meteorización comenzó hace unos 3.700 millones de años, unos 500 millones de años antes de lo que se pensaba.
"Ese es un período de tiempo enorme, "Dice Roerdink." Esencialmente tiene implicaciones para la forma en que pensamos sobre cómo evolucionó la vida ". Añadió que los científicos suelen pensar en la vida que comienza en las profundidades del mar, entornos hidrotermales, pero la biosfera es compleja. "No sabemos realmente si es posible que la vida se haya desarrollado al mismo tiempo en la tierra, "ella anotó, agregando "pero entonces esa tierra tiene que estar ahí".
Finalmente, la aparición de la tierra dice algo sobre la tectónica de placas y la aparición temprana de una Tierra geodinámica. "Para conseguir tierra, necesita procesos que operen para formar esa corteza continental, y forman una corteza que es químicamente diferente de la corteza oceánica, "Dice Roerdink.
