Un nuevo estudio detalla el papel de las placas tectónicas en el pasado remoto de la Tierra. Resulta muy interesante porque dibuja una imagen en la que el comportamiento geológico de la Tierra, hace más de 3000 millones de años, no es tan diferente de lo que vemos en la actualidad…
El papel de las placas tectónicas y la antigua corteza terrestre
Un grupo de investigadores ha analizado fragmentos de las rocas más antiguas de la Tierra. Aportan evidencias de que la corteza del planeta se comportaba, hace unos 3250 millones de años, de una manera similar a como lo hacen las placas tectónicas modernas. El estudio también proporciona la evidencia más antigua de la inversión de los polos magnéticos. Ambos resultados ofrecen pistas sobre cómo los cambios geológicos podrían haber desembocado en un entorno mucho más apropiado para que la vida pudiese aparecer.
El trabajo se ha centrado en el cratón de Pilbara, en Australia Occidental. Es uno de los fragmentos más antiguos y estables de la corteza terrestre. Usando nuevas técnicas y equipo, los investigadores han observado que parte de la superficie más antigua del planeta se movía a un ritmo de 6,1 centímetros por año, y 0,55 grados cada millón de años. Esa velocidad dobla el ritmo, de la vieja corteza terrestre, que se mostraba en un estudio anterior del mismo equipo de investigadores. La velocidad y dirección de este movimiento deja a las placas tectónicas de la Tierra como la explicación más evidente.
Así, los investigadores explican que hay muchos estudios que parecen sugerir que, en la infancia de la Tierra, las placas tectónicas no eran tan importantes. No eran una parte dominante en el mecanismo por el que el planeta libera su calor interno, algo que sí sucede en la actualidad. Este estudio, sin embargo, les permite descartar explicaciones (sobre esa liberación de calor interno) que no involucren a las placas tectónicas. De hecho, ahora pueden argumentar contra dos fenómenos conocidos como desplazamiento polar real y las tapas tectónicas estancadas…
Explicando el movimiento de la superficie terrestre
Ambos fenómenos pueden provocar que la superficie terrestre se desplace, pero ninguno de los dos mecanismos forma parte de las placas tectónicas modernas. Los resultados se inclinan más, simplemente, hacia el movimiento de las placas tectónicas. Esto se debe a que ese ritmo más alto de movimiento, recién descubierto, es incompatible con algunos aspectos de los dos procesos mencionados anteriormente. En el estudio, los científicos también describen lo que parece ser la evidencia más antigua de una inversión de los polos magnéticos.
Este fenómeno es común en la historia geológica del planeta. Ha tenido lugar 183 veces en los últimos 83 millones de años y, quizá, varios cientos de veces en los últimos 160 millones de años, según explica la NASA. La inversión cuenta muchas cosas sobre el campo magnético del planeta hace 3200 millones de años. Entre las implicaciones más importantes, está que el campo magnético era, probablemente, lo suficientemente estable y fuerte como para evitar que el viento solar del Sol erosionase la atmósfera. Algo que ayuda a entender en qué condiciones se desarrolló la vida.
Los investigadores explican que el panorama que obtienen es el de una Tierra joven que ya era geodinámicamente madura. Tenía muchos de los procesos dinámicos que dan como resultado un planeta con un entorno y condiciones en superficie estables. Era un lugar apropiado para que la vida evolucionase y se desarrollase. En la actualidad, la capa exterior de la superficie terrestre está formada por 15 bloques de corteza, o placas. Sostienen los continentes y océanos del planeta. A lo largo de millones de años, se han acercado y alejado entre sí.
Las placas tectónicas de la Tierra moldean su superficie
En ese proceso, han formado nuevos continentes y montañas. Han expuesto nuevas rocas a la atmósfera, llevando a reacciones químicas que, a lo largo de miles de millones de años, han estabilizado la temperatura del planeta. Es difícil obtener evidencias del inicio de las placas tectónicas. Las partes más antiguas de la corteza son enviadas al manto y no vuelven a emerger. Tan solo el 5% de las rocas de la Tierra tienen una edad superior a 2500 millones de años. No se ha encontrado ninguna que tenga más de unos 4000 millones de años.
En conjunto, el estudio se suma a otras investigaciones que indican que los movimientos tectónicos tuvieron lugar relativamente pronto en la historia del planeta. Las primeras formas de vida aparecieron en un entorno moderado. Con la ayuda de diferentes instrumentos, los investigadores analizaron la historia magnética de las muestras recogidas en el cratón de Pilbara. Así, pudieron determinar el movimiento de la corteza, cuándo, cómo y en qué dirección sucedió, así como el papel de los polos geomagnéticos en el planeta.
En el futuro, planean seguir estudiando este cratón, al tiempo que buscan otros lugares de la Tierra con cortezas antiguas. Esperan encontrar evidencias más antiguas de movimiento de placas tectónicas moderno, así como otros ejemplos de inversión de los polos. A fin de cuentas, como destacan, tienen la posibilidad de estudiar las primeras etapas del planeta a través del estudio de rocas muy antiguas, en lugar de tener que recurrir a la teoría. Con ello, esperan reconstruir cuándo comenzó el movimiento de las placas tectónicas y cómo ha cambiado su movimiento a lo largo del tiempo.
Estudio
El estudio es A. Brenner, R. Fu, A. Kylander-Clark et al.; «Plate motion and a dipolar geomagnetic field at 3.25 Ga». Publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 24 de octubre de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys