Al principio hubo alboroto.
En los albores del Sistema Solar, la joven Tierra era poco más que una blanda bola de roca medio fundida. De alguna manera, a lo largo de cientos de millones de años, partes de esa sopa rocosa se espesaron hasta formar los primeros continentes: los cimientos de todos los paisajes que conocemos hoy.
La mayoría de los científicos creen que la respuesta está enteramente bajo nuestros pies, en la geología inquieta de nuestro propio planeta.
Pero según un equipo dirigido por el geólogo Chris Kirkland de la Universidad Curtin en Australia, es posible que la Tierra no haya funcionado sola.
Argumentan que el crecimiento de los continentes estuvo influenciado por algo mucho más grande: el largo viaje del Sistema Solar a través de los brazos espirales de la Vía Láctea.
Es una idea audaz, pero según los investigadores está grabada en algunos de los minerales más antiguos de la Tierra, pequeños cristales de circón que se formaron hace miles de millones de años.
“La geología tal vez ha trazado los límites alrededor del sistema terrestre con demasiada precisión”, dijo Kirkland a ScienceAlert.
“La verdadera pregunta no es si la Tierra está conectada a la galaxia más amplia, sino si esas conexiones dejaron una señal geológica lo suficientemente fuerte como para que podamos detectarla”.
La historia de la Tierra no se desarrolló en el vacío.
A medida que el Sistema Solar orbita el centro de la Vía Láctea cada 250 millones de años aproximadamente, pasa repetidamente a través de los brazos espirales de movimiento más lento de la galaxia aproximadamente cada 150 a 200 millones de años: estructuras galácticas más densas donde se acumula gas y polvo y nacen nuevas estrellas.
Es posible que esos encuentros no hayan dejado a la Tierra ilesa.
El Sistema Solar está rodeado por la Nube de Oort, una vasta capa esférica de cuerpos helados que se extiende miles de veces más lejos del Sol que Plutón. Se cree que muchos de los cometas de período largo del Sistema Solar se originan allí.
A medida que el Sistema Solar se mueve a través de los brazos espirales de la galaxia, las interacciones gravitacionales podrían desalojar los objetos de la Nube de Oort y enviarlos a toda velocidad hacia el interior del Sistema Solar para convertirse en cometas.
Los investigadores sostienen que estos impactos gigantes podrían haber ayudado a crear los primeros fragmentos estables de la corteza continental, las “semillas” a partir de las cuales eventualmente crecieron los continentes actuales.
“Extraordinario tal vez, pero no especialmente inverosímil una vez que los registros comiencen a alinearse”, dijo Kirkland.
“Nos lo tomamos en serio cuando conjuntos de datos independientes comenzaron a apuntar en la misma dirección: cambios recurrentes en los isótopos de hafnio del circón en varios cratones arcaicos, cambios en las distribuciones de isótopos de oxígeno del circón y picos en las edades de impacto terrestre y lunar durante los pasajes de brazos espirales previstos”.
La Tierra conserva muy pocos registros de su infancia. Entre la erosión, el reciclaje de la corteza terrestre y otros procesos geológicos, la mayor parte de la corteza antigua se ha desgastado o cambiado hasta quedar irreconocible.
Una excepción es un mineral extremadamente duradero llamado circón. En ciertas formaciones rocosas antiguas, perduran pequeños cristales de circón que llevan en su interior registros isotópicos del entorno químico donde se formaron.
Al medir cambios sutiles en los isótopos de elementos como el hafnio y el oxígeno dentro de los cristales, los geólogos pueden reconstruir cuándo y cómo evolucionó la corteza continental en un lugar específico.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>Kirkland y sus colegas se sintieron intrigados cuando comenzaron a surgir patrones isotópicos similares en múltiples cratones muy separados: las densas y antiguas “columnas vertebrales” de los continentes.
“No podemos examinar un pico individual de la edad del circón y simplemente etiquetarlo como ‘impacto’. Los vuelcos del manto, las columnas de humo, la subducción y las colisiones continentales pueden producir cambios importantes en los registros de isótopos del circón”, explicó.
“La distinción, en cambio, proviene de un patrón más amplio. Un evento impulsado internamente debería reflejar la evolución geológica de una región en particular. Un desencadenante externo tiene el potencial de afectar varios cratones muy separados al mismo tiempo y coincidir con evidencia independiente de un aumento de bombardeos tanto en la Tierra como en la Luna”.
El equipo recopiló registros de circón de 11 cratones arcaicos de todo el mundo, centrándose específicamente en los átomos de hafnio y oxígeno atrapados dentro de los cristales. Los isótopos de hafnio pueden revelar episodios de formación de nueva corteza, mientras que los isótopos de oxígeno conservan pistas sobre la reelaboración de la corteza y la participación de material alterado en la superficie.
“Extraordinario tal vez, pero no especialmente inverosímil una vez que los registros comiencen a alinearse.” – geólogo Chris Kirkland
Luego, los investigadores compararon esos registros con el momento de los cruces de brazos espirales previstos, así como con registros de impactos fechados de forma independiente de la Tierra y la Luna.
“Para este estudio, sólo hay que salir de noche y mirar la Luna”, dijo Kirkland.
“Su maltrecha superficie es un registro vívido del bombardeo sufrido por el Sistema Solar interior. La Tierra experimentó el mismo entorno de impacto, pero la erosión, la tectónica y el reciclaje de la corteza terrestre han borrado gran parte de la evidencia física”.
En conjunto, estos registros dispares revelaron episodios recurrentes de formación de corteza continental y aumento de bombardeos que coincidieron repetidamente con el momento previsto del paso del Sistema Solar a través de los brazos espirales de la Vía Láctea.
Los investigadores subrayan que sus hallazgos no prueban una conexión entre el cruce de brazos espirales y la evolución continental.
Reconstruir las órbitas de la Vía Láctea hace miles de millones de años es extremadamente complicado, señaló Kirkland, y la entrega de cometas desde la Nube de Oort puede ser impredecible. Es posible que otros procesos geológicos también hayan influido en los cristales de circón.
Sin embargo, como descubrió un artículo reciente del que Kirkland es coautor, la mayor parte de la energía que llegó a la Tierra primitiva provino de bombardeos y no de actividad geológica interna, un hallazgo consistente con la idea de que los impactos podrían haber desempeñado un papel importante en la configuración del joven planeta.
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Confirmar este modelo probablemente implicaría mirar más allá de la Tierra para ver si aparece el mismo tipo de compás en el registro mineral de cuerpos como Marte y la Luna.
Pero quizás no sería sorprendente encontrarlo.
“Si los cambios en los entornos galácticos pueden ayudar a desencadenar la formación de estrellas, sería sorprendente que el paso repetido del Sistema Solar a través de esos entornos no tuviera ningún efecto”, dijo Kirkland.
“La cuestión científica es si esos efectos fueron lo suficientemente fuertes como para dejar un registro geológico detectable en la Tierra”.
La investigación ha sido publicada en Earth and Planetary Science Letters.
Este artículo fue verificado por Rachel Garner y editado por Peter Dockrill. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.