MADRID, 3 Jul. (EUROPA PRESS) -
Geólogos de la Universidad de Hong Kong (HKU) han logrado un gran avance en la comprensión de cómo se formaron los primeros continentes de la Tierra durante el Arcaico, hace más de 2.500 millones de años.
Sus hallazgos, publicados recientemente en Science Advances, sugieren que la corteza continental primitiva probablemente se formó mediante procesos profundos de la Tierra llamados penachos del manto, en lugar de la tectónica de placas que da forma a los continentes actuales.
A diferencia de otros planetas de nuestro sistema solar, la Tierra es un planeta único con corteza continental: vastas masas de tierra con composiciones granitoides que sustentan la vida. Sin embargo, el origen de estos continentes ha sido un misterio. Los científicos han debatido durante mucho tiempo si la corteza continental primitiva se formó mediante la tectónica de placas (es decir, la subducción y colisión de placas gigantes de la corteza terrestre) o mediante otros procesos que no implican el movimiento de placas.
Este estudio ha descubierto evidencia sólida de que un mecanismo geodinámico específico moldeó los años de formación de la Tierra.
En lugar de los procesos tectónicos de placas que observamos hoy, la investigación apunta a un régimen dominado por penachos del manto: imponentes columnas de roca caliente y fundida que ascienden desde las profundidades de la Tierra. También identifica un fenómeno conocido como sagducción, mediante el cual las rocas superficiales descienden gradualmente bajo su peso hacia las capas más calientes y profundas del planeta.
Estos hallazgos arrojan nueva luz sobre los procesos dinámicos que gobernaron la evolución temprana de la litosfera terrestre.
El equipo analizó antiguas rocas granitoides llamadas TTG (tonalita-trondhjemita-granodiorita), que constituyen gran parte de la corteza continental más antigua. Estas rocas, halladas en el norte de China, datan de hace unos 2.500 millones de años. Utilizando técnicas avanzadas, los investigadores estudiaron diminutos minerales dentro de las rocas, conocidos como circones, que conservan las características químicas de su formación.
Al medir el contenido de agua y la composición isotópica de oxígeno de estos circones, el equipo descubrió que las rocas se formaron en ambientes secos y de alta temperatura, a diferencia de los que se encuentran típicamente en zonas donde las placas tectónicas colisionan y una se hunde bajo la otra (zonas de subducción). Las características de oxígeno también indican una mezcla de rocas oceánicas fundidas y sedimentos, compuestas por rocas formadas sobre columnas del manto en lugar de zonas de subducción.
Los investigadores propusieron un modelo de dos etapas para explicar sus hallazgos. Hace unos 2.700 millones de años, una columna del manto provocó la formación de gruesas pilas de basalto (roca volcánica rica en Fe y Mg) en el lecho marino. Posteriormente, hace unos 2500 millones de años, otra columna del manto aportó calor que provocó la fusión parcial de las partes inferiores de estos basaltos. Este proceso produjo las rocas TTG, más ligeras, que finalmente formaron la corteza continental.
SUBDUCCIÓN NO NECESARIA
"Nuestros resultados proporcionan evidencia sólida de que la corteza continental arcaica no necesariamente se formó por subducción", explicó en un comunicado el Dr. Dingyi Zhao, investigador postdoctoral del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias y primer autor del artículo. "En cambio, un proceso en dos etapas, que incluye la surgencia de la pluma del manto y la sagducción gravitacional de rocas verdes, explica mejor las características geoquímicas y geológicas observadas en el Bloque Oriental".
El estudio distingue entre dos conjuntos de TTG arcaicos contemporáneos -uno relacionado con la pluma y el otro con el arco- comparando su contenido de agua en circón e isótopos de oxígeno. El profesor Guochun Zhao enfatizó: "Los TTG del Bloque Oriental contienen significativamente menos agua que los formados en una zona de suprasubducción en el Orógeno Transnorte de China, lo que refuerza la interpretación de un origen sin subducción".