Eduardo Martínez de la FeEl suroeste de Groenlandia, que contiene algunos de los lechos rocosos más antiguos del planeta, conserva restos químicos del océano de magma que se extendió sobre la superficie de la Tierra y penetró cientos de kilómetros por debajo de la corteza cuando todavía estaba en plena formación.
Hace unos 4.470 millones de años, la Tierra era un conglomerado impenetrable de rocas que se calentaron y acabaron fundiendo todo el planeta.
Una investigación desarrollada en la Universidad de Cambridge ha encontrado en antiguas rocas de Groenlandia evidencias del océano de magma incandescente que se formó en los primeros momentos de la turbulenta historia de la Tierra.
Un enfriamiento posterior cristalizó ese océano de magma y la corteza se volvió sólida, permitiendo la acumulación de agua en las partes más bajas y la formación de una capa de gases que luego se convertiría en la atmósfera primitiva.
Después del Big Bang
Esos momentos ocurrieron unos nueve mil millones de años después del Big Bang que dio origen al universo, así como tras la formación de las primeras galaxias, entre ellas la Vía Láctea, que acogía la formación de la Tierra después de la aparición del Sol rodeado de planetas y sus satélites.
Es difícil conocer en profundidad ese proceso que derivó en la formación de un planeta que terminó situado a la distancia justa del Sol y con el tamaño adecuado para tener vida y retener atmósfera.
Las rocas con más de 4.000 millones de años que podrían contarnos esa historia, han sido recicladas en los numerosos procesos tectónicos que han tenido lugar desde entonces.
Sin embargo, la nueva investigación ha encontrado restos químicos del primitivo océano de magma, ocultos en rocas más recientes, de 3.600 millones de años, que se habían conservado al suroeste de Groenlandia, la isla más grande de la Tierra (después de Australia).
Piedras verdes arcaicas
El suroeste de Groenlandia, donde se encontraron estos indicios, contiene algunos de los lechos rocosos más antiguos del planeta, aproximadamente de unos 3.800 millones de años.
En esa región, el lecho de roca no está tan reciclado como el del gneis circundante: eso ha permitido el histórico hallazgo de los restos del antiguo mar de magma.
Todo ha transcurrido en el así llamado cinturón de piedra verde de Isua, que contiene rocas volcánicas y sedimentarias máficas (ricas en magnesio y hierro) de metamorfosis variable.
La nueva investigación ha podido determinar que esas rocas volcánicas se formaron como consecuencia de la cristalización del primitivo océano de magma.
Los investigadores explican que la mayor parte de esta roca primigenia se ha mezclado por convección (desplazamiento) del manto, pero creen que algunas zonas aisladas en las profundidades del límite del núcleo del manto (antiguos cementerios de cristales) han permanecido inalteradas durante miles de millones de años.
Relación con volcanes activos
Las reliquias de estos cementerios de cristal están presentes en las rocas de Isua y conservan una firma de la formación de la Tierra que ha llevado a los investigadores a pensar que el origen de nuestro planeta está vinculado a esos cristales primitivos.
Consideran que la mezcla de cristales antiguos y magma habría migrado primero al manto superior, donde se batió para crear una «torta de mármol» de rocas de diferentes profundidades.
El derretimiento posterior de ese híbrido de rocas es lo que produjo el magma que alimentaba esta parte de Groenlandia, señalan los investigadores.
Incluso van más lejos: consideran que los volcanes activos actualmente en puntos calientes del planeta pueden estar influenciados por procesos antiguos como los observados en Groenlandia, ya que las señales geoquímicas encontradas en Isua guardan similitudes con las rocas que brotaron en las erupciones volcánicas de Hawai.
Más información
“Hay pocas oportunidades para obtener evidencias geológicas sobre los eventos ocurridos en los primeros mil millones de años de la historia de la Tierra. Es asombroso que incluso podamos sostener estas rocas en nuestras manos, y mucho más obtener tantos detalles sobre la historia temprana de nuestro planeta”, explica la autora principal, Helen Williams, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge, en un comunicado.
Simon Matthews, de la Universidad de Islandia, añade: «hemos podido descubrir qué ocurría en una parte del interior de nuestro planeta hace miles de millones de años, aunque para completar la imagen debemos seguir buscando más pistas químicas en rocas antiguas».
Y Williams sentencia: «la química de otras rocas antiguas puede proporcionar más información sobre la formación y evolución de la Tierra, y eso es inmensamente emocionante”.
Referencia
Iron isotopes trace primordial magma ocean cumulates melting in Earth’s upper mantle. Helen M. Williams et al. Science Advances, 12 Mar 2021: Vol. 7, no. 11, eabc7394. DOI:10.1126/sciadv.abc7394
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