Ciencia e innovación

La Tierra está perdiendo una gran parte de su corteza. Ahora podríamos saber por qué.

Una quinta parte de la historia geológica de la Tierra podría haber desaparecido porque los glaciares de todo el planeta cubrieron la evidencia. Jueves, 3 Enero

Por Robin George Andrews

El Gran Cañón es una gigantesca biblioteca geológica, con capas rocosas que brindan mucha información sobre la versión de la historia de la Tierra. Sin embargo, curiosamente, falta una gran capa que representa aproximadamente entre 250 millones y 1200 millones de años.

Conocida como la Gran Discordancia, esta brecha temporal de gran extensión se puede encontrar no solo en esta famosa grieta, sino también en distintos lugares en todo el mundo. En una capa, encuentras el período Cámbrico, que comenzó hace aproximadamente 540 millones de años y dejó rocas sedimentarias llenas de fósiles de vida multicelular compleja.

Directamente debajo, tienes rocas zócalo cristalinas libres de fósiles que se formaron alrededor de mil millones de años atrás o más.

Entonces, ¿hacia dónde fueron todas las rocas que pertenecen a los períodos de tiempo entremedio?

Mediante el uso de múltiples líneas de evidencia, un equipo internacional de geocientíficos estima que el robo fue una Glaciación global, un supuesto período en el cual gran parte, sino la totalidad, del planeta quedó cubierto por hielo.

De acuerdo con el equipo, en intervalos, en el transcurso de esos aproximadamente mil millones de años, hasta un tercio de la corteza de la Tierra fue tomada por los glaciares que merodeaban de la Glaciación Global y sus capacidades erosivas. El sedimento resultante fue arrojado a los océanos cubiertos de aguanieve, donde luego fue succionado en el manto por las placas tectónicas de subducción.

De hecho, en muchos lugares, la Tierra enterró las pruebas de aproximadamente un quinto de su historia geológica, analiza hoy el equipo en Proceedings of the National Academy of Sciences. La idea es elegante pero provocativa, y los autores predicen que algunos geocientíficos expresarán escepticismo.

“Sin embargo, creo que tenemos pruebas extraordinarias para justificar esa insólita afirmación”, menciona el líder del estudio C. Brenhin Keller, colega de doctorado del centro Berkeley Geochronology Center.

Fantasmas geoquímicos

A pesar de que se siguen analizando sus matices, desencadenantes y mecanismos de bloqueo, la idea de que la Tierra fue una “bola de nieve” glacial gigante está siendo aceptada cada vez más por la comunidad científica. Similar a lo que vemos en la Antártida hoy, muchos de los glaciares de la Glaciación Global habrían sido poderosos agentes de erosión: La presión del recubrimiento del hielo crea bases húmedas que pueden mover sedimentos, a pesar de las temperaturas extremadamente bajas en la superficie.

En cambio, suele insinuarse que la Gran Discordancia es una característica erosiva, pero algunos geólogos se resisten a la idea de que una cantidad de semejante extensión de la corteza de la Tierra se haya eliminado por completo.

Sin embargo, Keller descubrió algunas pruebas recientes ocultas en antiguos circones. Estos resistentes minerales se inmovilizan en las condiciones geoquímicas de su ambiente cuando se cristalizan, y los científicos pueden separarlos miles de millones de años más tarde para descubrir cómo fue alguna vez la Tierra.

En particular, estos circones contienen varios isótopos radioactivos que actúan como almacenadores de información. Los isótopos de uranio permiten a los investigadores descubrir los períodos de formación de los cristales con notable precisión. Otros, como los isótopos de hafnio, demuestran qué le sucedía a la corteza y al manto, mientras que otros isótopos prefieren un entorno geológico que otro.

Mediante el uso de una cornucopia de circones, Keller y su equipo descifraron cuidadosamente la evolución geoquímica de la corteza de la Tierra a lo largo de 4400 millones de años. Observaron que ocurrió un enorme cambio geoquímico en el supuesto comienzo de las glaciaciones del ancho del planeta de la Glaciación Global, que solo puede explicarse si una gran parte de la corteza de la Tierra se estaba reciclando en nuevos reservorios de magma.

Los isótopos de oxígeno dentro de estos circones indicaron que la corteza también había experimentado cambios hidrotermales a bajas temperaturas. Esto significó que la parte superior de la corteza, en contacto con agua e hielo, era la que se estaba reduciendo y estaba sujeta a la subducción, no así la parte más profunda.

En general, estas pruebas sugieren que un gigantesco evento erosivo ocurrió en la superficie. A pesar de que esta erosión no se aplicó de manera homogénea en todo el mundo, la capa de sedimento promedio que desapareció ascendió de 3,05 a 5 km de profundidad.

Serendipia en sedimentos sospechosos

Las pruebas geoquímicas son sólidas, pero los debates sobre casualidades en una conferencia científica reciente permitieron que cada futuro coautor se diera cuenta de que hay aún más información por agregar a la historia.

En primer lugar, “alrededor de 600 a 700 millones de años atrás, la Tierra pierde sus cráteres”, menciona el coautor del estudio Bill Bottke, científico planetario y experto en asteroides del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado. Aún existen algunos cráteres antiguos en los centros continentales estables denominados cratones, pero son pocos y muy espaciados. 

La explicación sencilla para este misterio fue también un evento erosivo descomunal, pero hasta ahora, las pruebas de que haya ocurrido uno son difíciles de encontrar. A diferencia de muchos otros mundos, “la Tierra hace un muy buen trabajo al eliminar los rastros de su pasado”, menciona Bottke.

Afortunadamente, la geoquímica de Keller dejó en claro que la Glaciación Global brinda una explicación natural.

Luego, aparece el enorme repunte en los índices de sedimentación al comienzo del período Cámbrico. Todo el sedimento nuevo necesitó mucho espacio en el cual asentarse, algo que solo habría sido posible si hubiera habido grandes niveles de erosión con anterioridad, explica el coautor Thomas Gernon, profesor adjunto de ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton.

Tal como destacan los investigadores, el problema con sus datos es que aún hay una brecha de varios millones de años entre el final previsto de la Glaciación Global y el comienzo del período Cámbrico. No queda claro por qué la formación de las nuevas capas de roca demoró tanto tiempo en comenzar después de que se detuvo toda esa erosión.

A pesar de que se reduce a una cantidad de factores, una posibilidad es que la erosión de la Glaciación Global fuera tan significativa que no hubiera demasiada topografía para erosionar cuando se dijo e hizo todo. El planeta simplemente necesitó formar más tierra primero, y eso lleva tiempo.

La teoría del todo

Comprensiblemente, no todo se corresponde de manera perfecta, pero la narrativa del estudio es “muy creíble”, y sus argumentos son “bastante ingeniosos”, menciona Ian Fairchild, profesor emérito de geociencias en la Universidad de Birmingham, quien no participó en la investigación.

Bottke espera que el equipo tenga razón, pero, de cualquier modo, está contento porque este artículo contribuirá al debate sobre un prolífico misterio geológico.

Esa conversación es lo que ayuda a guiar a la ciencia”, señala.

Si se comprueba, las consecuencias de esta versión podrían ser muy significativas. Después de todo, este estudio destaca que la vida compleja surgió por primera vez cuando finalizó la monstruosa hora de comer de la Glaciación Global. Los glaciares se hubieran instalado en áreas marinas superficiales similares a fiordos, los cuales podrían haber sido refugios para la vida a medida que el planeta aumentaba su temperatura nuevamente.

Este enorme consumo de la corteza también podría haber coincidido con significativos cambios geoquímicos y ambientales que fueron posiblemente beneficiosos para la evolución biológica.

Básicamente, existe la posibilidad de que la diversificación de los animales multicelulares sea consecuencia directa de la destrucción de la corteza del planeta por parte de los glaciares antiguos.

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