Un “régimen” tectónico recientemente identificado puede reescribir nuestra comprensión de cómo evolucionan los mundos rocosos, informan los científicos en un nuevo estudio.
Los hallazgos pueden ayudar a explicar por qué la Tierra se volvió geológicamente vibrante mientras Venus permaneció estancado y abrasador, con posibles implicaciones para nuestra comprensión de lo que hace que un planeta sea habitable.
Cuando los investigadores utilizaron simulaciones geodinámicas avanzadas para mapear diversos regímenes tectónicos planetarios (patrones distintos que describen cómo la capa exterior de un planeta se deforma y libera calor en diferentes condiciones) descubrieron un eslabón perdido al que denominaron la “tapa blanda episódica”.
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Este nuevo y sorprendente marco ofrece una nueva perspectiva sobre cómo los planetas cambian entre estados activos e inactivos, remodelando así los supuestos científicos sobre la evolución y habitabilidad planetaria, dijo el equipo en un comunicado explicando el estudio.
Los regímenes tectónicos influyen en la actividad geológica de un planeta, su evolución interna, su campo magnético, su atmósfera e incluso su potencial para albergar vida. La tapa blanda episódica se basa en la división tradicional entre placas tectónicas o regímenes de tapa móviles (como la Tierra moderna) y el comportamiento de tapa estancada (como Marte). Describe un estado en el que la litosfera de un planeta oscila entre períodos relativamente tranquilos y repentinos estallidos de movimiento tectónico. A diferencia de una tapa estancada clásica, este régimen permite un debilitamiento intermitente impulsado por magmatismo intrusivo y delaminación regional, ablandando temporalmente la corteza antes de que vuelva a endurecerse.
Este comportamiento intermitente podría ser un eslabón perdido en la evolución temprana de la Tierra, dijeron los investigadores. Los modelos sugieren que la Tierra pudo haber pasado por una fase de tapa blanda que gradualmente preparó su litosfera para la tectónica de placas completa a medida que el planeta se enfriaba.
Los hallazgos también ayudan a aclarar el “efecto memoria” (la idea de que el comportamiento tectónico de un planeta está determinado por su pasado) al mostrar que a medida que la litosfera de un planeta se debilita con el tiempo, como lo hizo la Tierra, las transiciones entre estados tectónicos se vuelven mucho más predecibles.
Al mapear por primera vez los seis regímenes tectónicos en diferentes condiciones físicas, el equipo construyó un diagrama completo que revela posibles vías de transición a medida que un planeta se enfría.
“Los registros geológicos sugieren que la actividad tectónica en la Tierra primitiva se alinea con las características de nuestro régimen recientemente identificado”, dijo en el comunicado el coautor del estudio Guochun Zhao, geólogo de la Academia de Ciencias de China. “A medida que la Tierra se fue enfriando gradualmente, su litosfera se volvió más propensa a fracturarse bajo mecanismos físicos específicos, lo que finalmente condujo a la actual tectónica de placas. Esto proporciona una pieza clave del rompecabezas para explicar cómo la Tierra se convirtió en un planeta habitable”.
La tapa blanda episódica también puede arrojar luz sobre los misterios de larga data de Venus. Aunque Venus tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra, carece de evidencia clara de placas tectónicas, y en cambio muestra un terreno remodelado volcánicamente y características distintivas llamadas coronas. Las nuevas simulaciones reproducen patrones similares a los de Venus al colocar al planeta en un régimen episódico o plutónico de párpado blando, donde el magmatismo y las columnas del manto debilitan periódicamente la superficie sin generar placas verdaderas.
“Nuestros modelos vinculan íntimamente la convección del manto con la actividad magmática”, dijo en el comunicado el coautor del estudio Maxim Ballmer, profesor asociado de geodinámica en el University College de Londres. “Esto nos permite ver la larga historia geológica de la Tierra y el estado actual de Venus dentro de un marco teórico unificado, y proporciona una base teórica crucial para la búsqueda de análogos de la Tierra y súper Tierras potencialmente habitables fuera de nuestro sistema solar”.
Debido a que la tectónica gobierna cómo circulan el agua y el dióxido de carbono a través del interior y la atmósfera de un planeta, comprender cómo se debilitan las litosferas y la transición entre regímenes podría ayudar a los científicos a evaluar qué mundos distantes podrían sustentar climas estables, o incluso vida, y guiar las decisiones sobre objetivos de observación para futuras misiones.
Los hallazgos fueron publicados el 24 de noviembre en la revista Nature Communications.