Cómo los investigadores encontraron restos de la corteza primitiva de la Tierra cerca de Perth

Nuestro planeta nació hace unos 4.500 millones de años. Para comprender esta larga y asombrosa historia, necesitamos estudiar las rocas y minerales que la componen.

Las rocas más antiguas de Australia, algunas de las más antiguas de la Tierra, se encontraron en la región de Murchison en Australia Occidental, a 700 kilómetros al norte de Perth. Se han fechado hace unos 4 mil millones de años.

En un nuevo estudio publicado en Comunicaciones Tierra y Medio Ambienteencontramos Evidencia de rocas de la misma edad. Cerca de Cooley, sur de Perth. Esto sugiere que las rocas antiguas de Australia Occidental cubren un área mucho más grande de lo que conocíamos, enterradas profundamente en la corteza terrestre.

Corteza continental antigua

La antigua corteza de Australia es crucial para comprender la Tierra primitiva, porque nos habla de cómo se formó y evolucionó la corteza continental.

La corteza continental forma la base de las masas de tierra en las que viven los humanos, sustenta los ecosistemas y proporciona los recursos básicos para la civilización. Sin ella no habría agua dulce. Es rico en recursos minerales como oro y hierro, lo que lo hace económicamente importante.

Sin embargo, explorar la antigua corteza continental no es fácil. La mayoría están profundamente enterradas o han sido ampliamente modificadas por su entorno. Sólo hay unas pocas áreas expuestas donde los investigadores pueden observar directamente esta antigua corteza.

Para comprender la edad y la composición de esta antigua corteza oculta, los científicos suelen recurrir a métodos indirectos, como el estudio de minerales erosionados conservados en cuencas cubiertas o el uso de sensores remotos de ondas sonoras, magnéticas o de gravedad.

Sin embargo, puede haber otra forma de sondear la corteza más profunda e incluso tomar muestras de ella, si tenemos suerte.

Sacando cristales de las profundidades

La corteza de nuestro planeta suele estar cortada por dedos oscuros de magma rico en hierro y magnesio, que pueden extenderse desde la corteza superior hasta el manto terrestre. Estas estructuras, conocidas como diques, pueden surgir de profundidades de al menos 50 kilómetros (mucho más que incluso el pozo más profundo, que se extiende sólo 12 kilómetros).

Estas presas pueden capturar pequeñas cantidades de minerales de las profundidades y transportarlos a la superficie, donde podemos examinarlos.

En nuestro reciente estudioHemos descubierto evidencia de antiguas rocas enterradas al datar granos de circón de uno de estos diques.

El circonio contiene trazas de uranio, que con el tiempo se descompone en plomo. Midiendo cuidadosamente la proporción de plomo y uranio en los granos de circón, podemos saber cuánto tiempo ha pasado desde que cristalizaron los granos.

Este método demostró que los cristales de circón de la presa datan de hace 3.440 millones de años.

armadura de titanita

El circonio está encapsulado en un mineral diferente llamado circonio. titanitaEs químicamente más estable que el circón que se encuentra en la presa. Piensa en un grano de sal atrapado dentro de un trozo de azúcar hervida que echaste en una taza de té caliente.

La estabilidad del escudo de titanio protegió a los antiguos cristales de circón de los cambios en las condiciones químicas, la presión y la temperatura a medida que el dique ascendía. Los cristales de circón desprotegidos de la presa se modificaron significativamente durante el viaje, borrando sus registros isotópicos.

Sin embargo, los granos de la armadura de titanio sobrevivieron intactos, lo que proporciona una rara visión de la historia temprana de la Tierra.

La presa, que data de hace unos 1.400 millones de años, ha proporcionado una ventana única a la corteza antigua que, de otro modo, habría permanecido oculta. También encontramos granos de circón antiguos similares más al norte en la arena del río Swan, que atraviesa Perth y desemboca en la misma zona, lo que refuerza la edad y el origen de estos materiales antiguos.

Los hallazgos se extienden a un área conocida de corteza antigua, previamente identificada en el área de Narer de la región de Murchison.

Una razón por la que es importante comprender la corteza profunda es que a menudo encontramos minerales en los límites entre los bloques de esta corteza. Mapear estos bloques puede ayudar a mapear áreas para buscar potencial minero.

Restos del tiempo profundo

Entonces, la próxima vez que tomes una piedra y te frotes la mano con algunos granos minerales, piensa en cuánto tiempo pudieron haber existido esos granos.

Para comprender la escala de tiempo, imaginemos que la historia de nuestro planeta abarcara un año. La Tierra se formó a partir de remolinos de polvo hace 12 meses. Cualquier puñado de arena que recoja en Perth contendrá uno o dos granos de hace unos diez meses. La mayor parte del oro australiano se formó hace siete meses y las plantas silvestres llegaron hace apenas un mes.

Hace dos semanas aparecieron los dinosaurios. Toda la humanidad ha venido en los últimos treinta minutos. ¿y tú? En esta escala, tu vida duraría aproximadamente medio segundo.