Nuestro planeta nació hace unos 4.500 millones de años. Para comprender esta historia alucinantemente larga, necesitamos estudiar las rocas y los minerales de los que están hechas.
Las rocas más antiguas de Australia, que se encuentran entre las más antiguas de la Tierra, se encuentran en el distrito de Murchison en Australia Occidental, a 700 kilómetros al norte de Perth. Se les ha fechado con una antigüedad de casi 4 mil millones de años.
En un nuevo estudio, hemos encontrado evidencia de rocas de una edad similar cerca de Collie, al sur de Perth. Esto sugiere que las rocas antiguas de Australia Occidental cubren un área mucho mayor de la que conocíamos, enterradas profundamente en la corteza.
La antigua corteza continental
La antigua corteza de Australia es crucial para comprender la Tierra primitiva, porque nos habla de cómo se formó y evolucionó la corteza continental.
La corteza continental forma la base de las masas terrestres donde viven los humanos, sustenta los ecosistemas y proporciona recursos esenciales para la civilización. Sin ello habría sin agua dulce. Es rico en recursos minerales como oro y hierro, lo que lo hace económicamente importante.
Sin embargo, explorar la antigua corteza continental no es fácil. La mayor parte está profundamente enterrada o ha sido intensamente modificada por su entorno. Sólo hay unas pocas áreas expuestas donde los investigadores pueden observar directamente esta antigua corteza.
Para comprender la edad y la composición de esta antigua corteza oculta, los científicos suelen recurrir a métodos indirectos, como el estudio de minerales erosionados conservados en cuencas suprayacentes o el uso de sensores remotos de ondas sonoras, magnetismo o gravedad.
Sin embargo, puede haber otra forma de observar la corteza profunda y, con suerte, incluso tomar muestras de ella.
Arrastrando cristales desde las profundidades
La corteza de nuestro planeta a menudo está cortada por dedos oscuros de magma, ricos en hierro y magnesio, que pueden extenderse desde la corteza superior hasta el manto terrestre.
Estas estructuras, conocidas como diques, pueden surgir de profundidades de al menos 50 kilómetros (mucho más que incluso el pozo más profundo, que se extiende apenas 12 kilómetros).
Estos diques pueden recoger pequeñas cantidades de minerales de las profundidades y transportarlos hasta la superficie, donde podemos examinarlos.
En nuestro reciente estudiohemos descubierto evidencia de roca antigua enterrada al datar granos de circón de uno de estos diques.
El circón contiene trazas de uranio, que con el tiempo se descompone para liderar. Midiendo con precisión la proporción entre plomo y uranio en los granos de circón, podemos saber cuánto tiempo hace que cristalizó el grano.
Este método demostró que los cristales de circón del dique datan de hace 3.440 millones de años.
armadura de titanita
Los circones están encapsulados en un mineral diferente, llamado titanita, que es químicamente más estable que el circón en el dique. Piense en un grano de sal, atrapado dentro de un dulce de azúcar duro, arrojado en una taza de té caliente.
La estabilidad de la armadura de titanita protegió a los antiguos cristales de circón a través de cambios en las condiciones químicas, de presión y de temperatura a medida que el dique ascendía. Los cristales de circón descubiertos en el dique sufrieron fuertes modificaciones durante el viaje, borrando sus registros isotópicos.
Sin embargo, los granos recubiertos de titanita sobrevivieron intactos y proporcionaron una rara visión de la historia temprana de la Tierra.
El dique, que data de alrededor de 1.400 millones de años, ha ofrecido una ventana única a la corteza antigua que de otro modo habría permanecido oculta. También encontramos granos de circón antiguos similares más al norte en la arena del río Swan, que atraviesa Perth y drena la misma región, lo que corrobora aún más la edad y el origen de estos materiales antiguos.
Los resultados amplían el área conocida de corteza antigua, previamente reconocida en el área de Narryer del distrito de Murchison.
Una razón por la que es importante comprender la corteza profunda es porque a menudo encontramos metales en los límites entre los bloques de esta corteza. Mapear estos bloques puede ayudar a trazar zonas para investigar el potencial minero.
Restos del tiempo profundo
Entonces, la próxima vez que recojas una piedra y algunos granos minerales se peguen a tu mano, piensa en cuánto tiempo pudieron haber existido esos granos.
Para comprender la escala de tiempo, imaginemos que la historia de nuestro planeta duró un año. La Tierra se formó a partir de remolinos de polvo hace 12 meses. Cualquier puñado de arena que recoja en Perth contendrá uno o dos granos de hace unos diez meses. La mayor parte del oro de Australia se formó hace siete meses y las plantas terrestres llegaron hace sólo un mes.
Hace dos semanas, dinosaurios apareció. Toda la humanidad ha venido en los últimos 30 minutos. ¿Y tú? Sorprendentemente, en esta escala, tu vida duraría aproximadamente medio segundo.
Chris KirklandProfesor de Geocronología, Universidad de Curtin
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