¿Las colisiones gigantes iniciaron el movimiento de las placas tectónicas?

Una de las características definitorias de la Tierra es la tectónica de placas, un fenómeno que da forma a la superficie del planeta y crea algunos de los eventos más catastróficos, como terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. Tiempo algunas caracteristicas de tectónica de placas fue visto En ningún otro lugar del sistema solar, la Tierra es el único planeta que conocemos con la gama completa de procesos involucrados en este fenómeno. Y todo indica que comenzó muy temprano en la historia de nuestro planeta.

Entonces, ¿qué empezó? Por el momento, es difícil distinguir entre dos ideas principales basadas en nuestra limitada evidencia del comienzo de la Tierra. Sin embargo, un nuevo estudio de una pieza de Australia defiende enérgicamente uno de ellos: fuertes impactos que también ocurrieron temprano en la historia del planeta.

Opciones y efectos

Poco después de la formación de la Tierra, su corteza se habría formado de una capa relativamente uniforme de roca dura que actuaba como una manta sobre el manto todavía fundido debajo. Además de eso, probablemente había un océano global porque las placas tectónicas aún no estaban formando montañas. En cierto modo, esta situación se ha transformado en lo que vemos ahora: las grandes regiones de la corteza flotante y en movimiento de las placas continentales y la corteza oceánica profunda en constante expansión formada a partir del material del manto, todo impulsado por el calor del movimiento del material a través de el manto.

La explicación básica para el origen de la tectónica de placas es simplemente la suposición de que la rotación del manto también es lo que causó el inicio del fenómeno. Las explosiones sobre puntos calientes en el manto traerán material menos denso a la superficie, con un mayor peso empujando material más denso hacia abajo del manto. A medida que continúen estos procesos, más sobrenadantes saldrán a la superficie con el tiempo, expandiendo algunas áreas en losas emergentes. Esta explicación tiene la ventaja de mostrar que el proceso comienza con los mismos factores que lo impulsan hoy: los científicos tienden a odiar tener que depender de múltiples explicaciones distintas.

Pero también odian las coincidencias, y la coincidencia está más allá de la explicación alternativa. Los primeros indicios del movimiento de las placas tectónicas aparecieron hace unos 3.800 millones de años, poco después de la formación de la Tierra. Ese período también se superpone con una serie de grandes impactos, llamados Bombardeo Pesado Tardío, que golpearon los cuerpos del sistema solar.

Estos efectos habrían ahorrado mucha energía a la corteza, rompiéndola y provocando un derretimiento local. Esto permitirá que el material caliente tanto de la corteza fundida como del manto penetre en la superficie a través de los volcanes. El efecto es algo similar a las erupciones volcánicas sobre un punto de acceso, con material menos denso emergiendo en la superficie, pero esto puede ocurrir en múltiples lugares del planeta durante cientos de millones de años.

Debido a las similitudes entre las dos teorías y al hecho de que gran parte de la evidencia ha sido destruida durante los últimos miles de millones de años, es difícil decir cuál apoya mejor la evidencia. Pero los investigadores en un nuevo artículo afirman haber encontrado evidencia de que los efectos son potencialmente peligrosos.

Comenzando con una explosión

El trabajo se basa en cristales de circón, que son estructuras muy estables que incluyen Terrenos confirmados más antiguos. Los autores se centraron en los cristales que se originaron en una parte de Australia llamada Pilbara Craton. Los cratones son las partes más antiguas y estables de la corteza continental y tienden a formar el núcleo de los continentes modernos. Pilbara es uno de los dos bastones más antiguos que se conocen en la Tierra.

Los investigadores examinaron los circones en busca de indicios de que habían sido modificados por procesos geológicos después de su formación, lo que los llevó a excluirlos de análisis posteriores. También obtuvieron fechas para todos los cristales basándose en la descomposición del uranio. Luego se enfocaron en dos cosas que nos dijeron algo sobre el entorno en el que se formaron los cristales. El primero se relaciona con observar el tipo de roca en la que se incrustaron los cristales, lo que supuestamente refleja el entorno en el que se formaron. El segundo es la fracción de oxígeno que era de un isótopo particular (¹⁸s). Este análisis proporciona alguna indicación de la temperatura a la que se formó el cristal, que generalmente está relacionada con su profundidad.