Imagínese abrir un libro de historia y encontrar varios capítulos arrancados. Esto fue lo que los geólogos que investigaron los registros de rocas del pasado de la Tierra descubrieron en varios continentes en la década de 1870.
Lo denominaron la Gran Disconformidad. Mientras que las capas de roca a menudo se acumulan en una secuencia constante desde las más antiguas hasta las más jóvenes, en muchos lugares del mundo existe un intervalo de cientos de millones de años.
Durante 150 años, nadie ha sabido qué borró esos capítulos faltantes. En una nueva investigación publicada en Nature, finalmente damos una explicación: procesos profundos dentro de la Tierra elevaron algunos continentes muy por encima del mar, donde sus superficies fueron erosionadas por el movimiento triturador de enormes capas de hielo.
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La gran disconformidad
Las capas de roca a menudo se apilan en orden cronológico, con las más antiguas en la parte inferior y las más jóvenes en la parte superior.
Sin embargo, en algunos lugares, como el Gran Cañón en América del Norte, se pueden tocar capas de rocas de dos edades diferentes, con cientos de millones de años de diferencia. Una capa plana de roca sedimentaria, de unos 540 millones de años o menos, descansa directamente sobre un “base” cristalino de hasta dos mil millones de años.
En algún punto intermedio, una parte considerable (hasta una cuarta parte) de la historia de la Tierra simplemente ha desaparecido.
En esa época sucedieron cosas importantes. Las capas sedimentarias del lado más joven de la Gran Discordancia aparecen al mismo tiempo que una enorme diversificación de las formas de vida en la Tierra. Se trata de la llamada explosión cámbrica, que comenzó hace unos 540 millones de años.
Los científicos han especulado que continentes enteros fueron erosionados durante la Gran Discordancia, lo que pudo haber alterado el equilibrio químico del agua de mar y permitido que floreciera la vida animal.
El rompecabezas de la roca perdida
Los geólogos han encontrado evidencia de la Gran Discordancia en toda América del Norte y partes del norte de China, así como debajo de rocas más jóvenes en el norte de Europa. Sin embargo, su origen sigue siendo un enigma.
Algunos científicos han argumentado que fue causado por la erosión de enormes capas de hielo durante el período de la Tierra Bola de Nieve, hace entre 720 y 635 millones de años. Otros han señalado la reorganización de los bloques continentales, los procesos de formación de montañas, los movimientos inducidos por el calor dentro de la Tierra, la actividad volcánica o el cambio global del nivel del mar.
Probar estas hipótesis ha sido un desafío porque la evidencia principal consiste en roca faltante. Como resultado, necesitamos trabajar a partir de lo que ya sabemos para llenar los vacíos.
Cómo las rocas calientes pueden mover continentes
Teníamos la teoría de que la creación de la Gran Discordancia podría haber sido influenciada por el movimiento impulsado por el calor en el manto de la Tierra. El manto es una capa de roca sólida caliente de 2.900 kilómetros de espesor que se mueve lentamente a lo largo de decenas a cientos de millones de años. El manto caliente se eleva desde las profundidades y el manto frío se hunde, empujando y tirando de la superficie de arriba.
Este enorme y lento movimiento puede subir o bajar la superficie cientos de metros. Los continentes se encuentran encima del manto y su movimiento los empuja hacia arriba y hacia abajo.
Utilizamos la supercomputadora australiana Gadi para modelar cómo el movimiento del manto había afectado a los continentes durante los últimos mil millones de años.
Nuestros resultados mostraron consistentemente que la convección del manto causó que los antiguos bloques continentales Laurentia (que ahora constituye gran parte de América del Norte), Báltica (partes del norte de Europa) y el norte de China se elevaran desde hace aproximadamente mil millones de años hasta hace 540 millones de años. Durante los últimos 540 millones de años, han sido arrastrados hacia abajo.
Este movimiento de altibajos es el escenario ideal para la formación y preservación de la Gran Discordancia. Cuando estos bloques continentales se levantaron, vemos que la capa inferior cristalina estaba en la superficie y las capas de sedimento superiores fueron erosionadas. Luego, cuando los bloques se hundieron, comenzaron a formarse nuevas capas de sedimento, que se conservan en la roca hasta el día de hoy.
Continentes levantados limpiados por el hielo
Es importante destacar que el levantamiento predicho por nuestros modelos coincidió con el período de la Tierra Bola de Nieve. Durante este período, enormes capas de hielo rasparon la superficie de los continentes durante decenas de millones de años.
Los glaciares y las capas de hielo son más eficaces que los ríos para erosionar continentes, incluso en pendientes suaves. Las capas de hielo se habrían deslizado lentamente cuesta abajo a través de los continentes elevados, erosionando todo a su paso.
A diferencia de Laurentia, Báltica y el norte de China, descubrimos que Australia y América del Sur experimentaron sólo dos ciclos de elevación y hundimiento desde hace 900 millones de años. Este escenario no es propicio para la formación y preservación de la Gran Discordancia y, de hecho, vemos poca evidencia de ello en estos continentes.
Nuestra investigación sugiere que las páginas que faltan en el archivo geológico de la Tierra pueden deberse a una lenta convección del manto que levantó suavemente continentes enteros y luego los hizo hundirse durante cientos de millones de años.
En ese sentido, la Gran Discordancia es la huella digital de procesos profundos de la Tierra. Las fuerzas que se encuentran muy por debajo de nuestros pies han dejado marcas a escala planetaria en el registro geológico y han dado forma al entorno en el que evolucionó por primera vez la vida compleja.
Este artículo fue publicado por primera vez por The Conversation. Lea el artículo original aquí.