Un equipo de investigadores ha revocado teorías comunes sobre la formación de la corteza terrestre, demostrando que continúa reevolucionando lentamente, en lugar de desacelerarse rápidamente hace 3 mil millones de años. Al analizar más de 600.000 muestras de rocas de todo el mundo, propusieron una nueva forma de mapear el crecimiento de la corteza terrestre, sugiriendo que era más gradual y arrojando luz sobre la formación y divergencia de los planetas, particularmente Venus.
Un estudio dirigido por Penn State revela que la corteza terrestre ha continuado un lento proceso de reevolución durante miles de millones de años, en lugar de desacelerar rápidamente su crecimiento hace unos 3 mil millones de años. Los investigadores dicen que el nuevo descubrimiento contradice las teorías existentes de que las placas de la corteza terrestre se formaron rápidamente en las primeras etapas de la historia de la Tierra.
La investigación fue publicada recientemente en la revista Geochemical Perspectives Letters. El autor principal, Jesse Reimink, profesor asistente de ciencias de la tierra, dijo que el trabajo puede ayudar a responder una pregunta fundamental sobre nuestro planeta y puede proporcionar pistas sobre la formación de otros planetas.
"La teoría principal apunta a un punto de inflexión hace unos 3 mil millones de años, lo que significa que nuestra Tierra era un planeta estancado sin actividad tectónica antes de que las placas giraran repentinamente", dijo Reimink. "Hemos demostrado que este no es el caso".
Para mapear el proceso de formación de la corteza terrestre, o curva de crecimiento de la corteza terrestre, los investigadores utilizaron más de 600.000 muestras de una base de datos del registro de rocas de la Tierra. Investigadores de todo el mundo, incluida la Universidad Penn State, analizaron cada muestra de roca del registro para determinar el contenido geoquímico y la edad. Los investigadores eligieron registros de rocas en lugar de muestras de minerales porque los registros de rocas son más sensibles en estas escalas de tiempo y menos propensos a sesgos.
Sabiendo que la confiabilidad del registro mineral disminuye con el tiempo, los investigadores utilizaron el registro de la roca para volver a dibujar la curva de crecimiento de la corteza. Para ello, desarrollaron un método único para determinar cómo las rocas ígneas que datan de hace millones de años han sido reelaboradas y transformadas con el tiempo: demostrando experimentalmente cómo la misma roca cambia de manera diferente con el tiempo. Las rocas pueden modificarse de muchas maneras, como erosionarse hasta convertirse en sedimentos o volverse a fundir en el manto de la Tierra, por lo que los investigadores utilizaron estos datos experimentales para fundamentar nuevas herramientas matemáticas que pueden analizar el registro de las rocas y calcular las diferencias en los cambios en las muestras.
"Calculamos de una manera nueva cuánto reprocesamiento se produjo observando la composición de las rocas ígneas y calculando las proporciones de los sedimentos", dijo Reimink.
Utilizaron estos cálculos para calibrar el reprocesamiento en el registro de rocas. Luego, los investigadores utilizaron sus nuevos conocimientos sobre cómo se reprocesan las rocas para calcular las curvas de crecimiento de la corteza. Compararon las curvas recién calculadas con tasas de crecimiento que otros expertos habían extraído de los registros minerales.
El trabajo de Reimink y su equipo muestra que la corteza terrestre sigue el camino del manto terrestre, la capa en la que descansa la corteza terrestre, lo que sugiere una conexión. Esta no es la primera vez que los geocientíficos proponen la idea de que la corteza terrestre creció más gradualmente; sin embargo, es la primera vez que se utiliza el disco de rock para respaldar esta idea. "Nuestra curva de crecimiento de la corteza coincide con el registro de crecimiento del manto, por lo que las dos señales parecen superponerse hasta cierto punto, mientras que las dos señales no se superponen cuando se utilizan registros minerales para crear la curva de crecimiento de la corteza", dijo.
El estudio aumenta la conciencia de los investigadores, pero no es el principio y el fin de la investigación sobre el crecimiento de la corteza terrestre. Simplemente hay muy pocos puntos de datos para dar cuenta de la inmensidad del espacio y el tiempo en la corteza terrestre. Sin embargo, un análisis más detallado de los datos existentes puede ayudar a fundamentar los estudios de otros planetas. Venus, por ejemplo, no tiene placas tectónicas y puede ser un ejemplo moderno de la Tierra primitiva.
"¿Cuándo se volvieron diferentes la Tierra y Venus?" —Preguntó Reimink. "¿Por qué se volvieron diferentes? La tasa de crecimiento de la corteza terrestre tiene una gran influencia en esto. Nos dice cómo evolucionaron los planetas en diferentes trayectorias, qué y por qué".