Una roca granítica de 4.000 millones de años de los Territorios del Noroeste (Canadá). (Imagen del grupo de Li Xianhua, Academia China de las Ciencias).
Un equipo internacional de investigadores ha obtenido nuevas pruebas geoquímicas de las rocas más antiguas de la Tierra -encontradas en remotas regiones lacustres del norte de Canadá- que presentan una imagen diferente de la historia más antigua del planeta.
En un artículo publicado en la revista Science Advances, los científicos afirman que las muestras más antiguas que recogieron contradicen investigaciones anteriores que sostenían que la subducción y el reciclado operaban desde hace ~4,3 Ga. Dado que la Tierra sólo tiene 4,5 Ga de antigüedad, tal afirmación infiere una actividad de las placas tectónicas prácticamente desde el primer día.
Pero las muestras recogidas por el equipo dirigido por Li Xianhua no muestran signos de reciclaje de materiales a 4,0 Ga.
“La evidencia más temprana que encontramos de reciclaje superficial en magmas no es hasta 3,8 Ga”, dijo el investigador.
La tectónica de placas, que genera ciclos de elementos biogeoquímicos críticos y mantiene el termostato planetario, es en parte responsable de la vida en el planeta azul. La subducción -la fuerza destructiva de la tectónica de placas que empuja una placa bajo otra- es el signo más revelador del gran programa de reciclaje de la tectónica de placas.
Según Xianhua, los isótopos de silicio y oxígeno en las rocas graníticas son trazadores del reciclaje de material superficial en el magma. En la Tierra antigua, el agua de mar estaba saturada de Si y era rica en Si pesado debido a la falta de formas de vida que lo consumieran. Por tanto, si los materiales de Si pesado del fondo marino se reciclaban en las cámaras magmáticas por subducción, los isótopos de Si pesado se detectarían en las muestras de rocas graníticas.
“Una de las dificultades de aplicar esta técnica a rocas antiguas es identificar la composición isotópica del Si primario”, explica Zhang Qing, autor principal del artículo. “Esto se debe a que estas rocas han sido reelaboradas por el calor y la presión repetidamente a lo largo de la larga historia de la Tierra”.
El circón, el mineral datable más abundante en las rocas graníticas, también es convenientemente resistente a la meteorización y a la alteración posterior. La aplicación de técnicas analíticas de altísima precisión al circón puede proporcionar las limitaciones más fiables para determinar si la composición isotópica de Si detectada representa la signatura primaria.
La ausencia de una firma pesada de Si en las rocas de 4,0 Ga significa que las muestras más antiguas no necesitaron subducción.
“No obstante, dado que las rocas más antiguas proceden de una única localidad, el hecho de que no fuera necesaria la subducción en una pequeña zona no significa que no hubiera subducción de placas en el planeta a 4,0 Ga”, afirma Allen Nutman, coautor del estudio.
Sin embargo, tras un cuidadoso filtrado, los datos revelaron un claro desplazamiento a 3,8 Ga tanto en los isótopos de Si como en los de O. Por este motivo, el estudio concluye que en 3,8 Ga se produjo un posible cambio en la geodinámica de la Tierra, como el inicio de la subducción de placas.
“Ya era asombroso que se conservaran estas rocas tan antiguas”, dijo Ross Mitchell, coautor del estudio. “Y ahora nos enteramos de que también cuentan una historia tectónica de la mayoría de edad”.
Fuente: Mining.com