Las primeras rocas de la Tierra forjadas por la colisión de placas tectónicas

La corteza de nuestro planeta se ha estado moviendo y deslizando durante cuatro mil millones de años, sugiere un nuevo estudio

Cuando losas gigantes de la corteza terrestre chocan en cámara ultralenta, crean montañas, provocan terremotos y forjan nuevas rocas. Nadie sabe cómo ni cuándo este proceso fundamental, llamado placas tectónicas, comenzó. Pero un estudio experimental publicado en Naturaleza Geociencia sugiere que la tectónica de placas temprana creó las rocas más antiguas de la Tierra, que tienen aproximadamente cuatro mil millones de años, poco menos de la edad del planeta de 4,5 mil millones de años.

“Todo el mundo habla de ‘¿Cuándo comenzó la tectónica de placas?’”, dice el autor del estudio Alan Hastie, petrólogo ígneo de la Universidad de Edimburgo. “Creo que esa es la pregunta equivocada. Básicamente siempre lo ha sido”.

Pero la Tierra era un planeta más cálido y pegajoso cuando su océano de magma se solidificó por primera vez, y su nueva corteza parecería más propensa a doblarse que a romperse en placas. Los científicos que utilizan modelos informáticos para reconstruir este entorno primitivo tienden a pensar que la tectónica de placas comenzó hace tres mil millones de años o menos, porque las simulaciones luchan por mostrar cómo el proceso pudo haber comenzado antes. Sin embargo, los geólogos de campo suelen señalar rocas de cuatro mil millones de años de antigüedad en lugares como Canadá y Australia como evidencia de un comienzo más temprano. Estas rocas antiguas parecen haber sido formadas por subducción, cuando dos placas chocan para empujar una de ellas profundamente hacia el manto de la Tierra.

Hastie y sus colegas se propusieron probar si estas rocas más antiguas podrían haberse creado a profundidades menos profundas, sin subducción. Tomaron muestras de la corteza oceánica del Pacífico suroccidental, que tiene una composición similar a la primera corteza continental de la Tierra, y las sometieron a altas presiones y temperaturas para simular el entorno en el que podrían haberse formado sin subducción, en los 50 kilómetros superiores del planeta. corteza.

Los investigadores descubrieron que este entorno no podía producir muestras con la misma composición mineral que las rocas de cuatro mil millones de años. Las rocas formadas bajo diferentes presiones y temperaturas están compuestas de diferentes minerales, por lo que esta discrepancia entre las muestras nuevas y antiguas indicó que las rocas antiguas se habían formado más lejos (a más de 50 kilómetros) de profundidad. La subducción es el único proceso conocido que podría llegar tan profundo.

“Es necesario haber formado estas rocas bajo una presión mucho mayor, y para obtener esa presión, el mecanismo más sencillo es la subducción”, dice Nadja Drabon, geóloga de la Universidad de Harvard, que no participó en el nuevo estudio.

La subducción en la Tierra primitiva puede haber sido menos dramática que hoy, con una corteza más cálida que tiene menos probabilidades de sumergirse tan profundamente en el manto como lo hacen las placas tectónicas modernas, dice la coautora del estudio Sally Law, investigadora postdoctoral en la Universidad de Edimburgo. Esto plantea nuevas preguntas sobre cómo la inquietud geológica temprana de la Tierra podría haberse autoperpetuado, dice Drabon. “La gran pregunta es: ¿Qué tan bien [Earth] ¿Podrá sostener un proceso de placas tectónicas? ella pregunta. “Eso es algo en lo que tenemos que trabajar mucho más”.