Las Rocas Antiguas Sugieren Que La Tierra Primitiva Era Una Mezcla De Motley

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Las rocas volcánicas antiguas tienen firmas inusuales de isótopos que sugieren que no fueron recicladas y destruidas tan rápidamente como se esperaría, lo que sugiere que la tierra primitiva no estaba tan bien mezclada como antes.

Algunas partes de la Tierra en crecimiento pudieron haber sido extraordinariamente lentas para cambiar, con algunas piezas que duraron más de 1.500 millones de años a pesar de la influencia del enorme calor y la presión que se encuentra en el interior del planeta, según los investigadores.

Estos nuevos hallazgos sugieren que la Tierra era menos un crisol bien mezclado y más como un tazón de ensalada variada de lo que se pensaba anteriormente.

Muchos aspectos de la formación de la Tierra hace unos 4.500 millones de años siguen siendo misteriosos porque muy pocas rocas de ese tiempo han sobrevivido. Para aprender más sobre el pasado lejano del planeta, los investigadores investigaron las antiguas rocas volcánicas: las de 2,82 mil millones de años de Rusia y las de 3,47 mil millones de años de Sudáfrica.

Nuestro mundo emergió de las colisiones graduales de cuerpos de tamaño creciente sobre lo que puede haber sido hasta decenas de millones de años. Los elementos químicos se separaron en diferentes compartimentos del interior de la Tierra en función de su afinidad por el hierro.

Rocas de larga vida

Los investigadores descubrieron que las rocas volcánicas de 2,8 mil millones de años de Rusia tienen una composición diferente de isótopos de tungsteno en comparación con la mayoría de las rocas, incluidas las que contribuyen a los filamentos de tungsteno en las bombillas incandescentes. (Los isótopos de los elementos tienen el mismo número de protones en su núcleo atómico, pero diferentes números de neutrones).

Las rocas rusas tienen más del isótopo tungsteno-182, que se cree que proviene de la desintegración radioactiva de un isótopo de otro elemento, el hafnio-182. Este hafnio-182 estaba presente en el momento en que se formó nuestro sistema solar, y decayó rápidamente hasta tungsteno-182 en aproximadamente 60 millones de años. Así que las rocas rusas no fueron cicladas tan rápido como otras rocas de la Tierra.

"Esta diferencia en la composición isotópica requiere que la Tierra se forme y se separe en un núcleo metálico, un manto de silicato y quizás una corteza, bien dentro de los primeros 60 millones de años de historia del sistema solar", dijo el investigador Mathieu Touboul, un geoquímico de la Universidad de Maryland.. "En sí mismo esto no es nuevo ni sorprendente".

"Lo que es nuevo y sorprendente es que una parte de la Tierra en crecimiento desarrolló características químicas inusuales que podrían conducir al enriquecimiento en tungsteno-182, y también que esta parte del manto se mantuvo distinta del resto del manto por más de 1.5. Mil millones de años ", agregó Touboul. "En este momento contribuyó material al sistema volcánico que muestreamos".

Esto tiene implicaciones para nuestra comprensión de cuán rápido la Tierra se convirtió en la Tierra.

"Nuestros resultados sugieren que algunas partes de la Tierra probablemente se formaron dentro de los 10 a 20 millones de años de la formación del sistema solar, y que estos primeros bloques de construcción para el planeta permanecieron distintos hasta hace al menos 2.8 mil millones de años", dijo Touboul a OurAmazingPlanet.

Manto bien mezclado?

Estos hallazgos de la supervivencia a largo plazo de partes del manto están en conflicto con la sabiduría convencional de que, dado que el manto de la Tierra primitiva debió haber estado muy caliente, era probable que estuviera bien mezclado.

"Incluso se ha especulado que la parte rocosa externa de la Tierra fue completamente derretida por un impacto gigante que creó la luna", dijo Touboul. "Tales conclusiones son difíciles de reconciliar con nuestros nuevos hallazgos".

Muchas preguntas permanecen, dijo Touboul: "No sabemos, por ejemplo, si la porción de la Tierra con la composición isotópica inusual todavía existe", anotó. "Además, los procesos responsables de la formación del edificio más antiguo de la Tierra aún deben identificarse claramente. Planeamos analizar algunas rocas volcánicas modernas y otros sistemas antiguos en un futuro cercano para evaluarlos".

Touboul, con sus colegas Igor Puchtel y Richard Walker, detallaron sus hallazgos en línea hoy (16 de febrero) en la revista Science.


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