Así se recoge en una nueva investigación dirigida por científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) y publicada este miércoles en la revista ‘Nature’.

Los investigadores descubrieron firmas químicas en circones, los minerales más antiguos del planeta, que concuerdan con la subducción y la extensa corteza continental durante el Eón Hádico, hace más de 4.000 millones de años.

Ese hallazgo desafía los modelos que durante mucho tiempo han considerado que los primeros tiempos de la Tierra estuvieron dominados por una ‘tapa estancada’ rígida e inmóvil, sin corteza continental, con posibles implicaciones para la cronología del origen de la vida en el planeta.

El estudio se basa en análisis químicos de circones antiguos hallados en las montañas Jack Hills, de Australia Occidental. Estos granos del tamaño de la arena conservan los únicos registros directos de los primeros 500 millones de años de la Tierra y revelan sobre cómo interactuaron la superficie y el interior del planeta durante la formación de los continentes.

Las conclusiones provienen de mediciones de oligoelementos en granos individuales de circón utilizando el WiscSIMS, un potente instrumento ubicado en el campus de la Universidad de Wisconsin-Madison que puede analizar objetos microscópicos con un diámetro de una décima parte del de un cabello humano.

HUELLAS DACTILARES

El equipo de esa institución universitaria desarrolló nuevos procedimientos para el análisis de ciertos elementos que antes no podían evaluarse.

Estos elementos son, en esencia, huellas dactilares de los entornos donde se formaron los circones, lo que permite a los científicos distinguir los circones formados en magmas originados en el manto terrestre de aquellos asociados con la subducción y la corteza continental.

Dado que los circones conservan su composición química al cristalizar y son altamente resistentes a la alteración, conservan registros excepcionalmente fiables de los procesos primitivos de la Tierra, incluso después de varios miles de millones de años.

"Son pequeñas cápsulas del tiempo y contienen una enorme cantidad de información", afirma John Valley, profesor emérito de geociencias en la Universidad de Wisconsin-Madison, quien dirigió la investigación.

Valley indica que la química de los circones encontrados en Jack Hills muestra que se originaron a partir de una fuente muy diferente a la de otros circones del Hádico encontrados en Sudáfrica, que tienen una firma química típica de rocas más primitivas que se originaron dentro del manto de la Tierra.

“Lo que encontramos en Jack Hills es que la mayoría de nuestros circones no parecen provenir del manto”, indica Valley, antes de añadir: “Parecen corteza continental. Parecen haberse formado sobre una zona de subducción”.

Juntos, los dos grupos de circones sugieren que la Tierra primitiva no estaba dominada por un solo estilo tectónico. "Creo que los datos de Sudáfrica son correctos, y los nuestros también. Eso significa que la Tierra Hádica no estaba cubierta por una capa estancada uniforme", apunta Valley.

SUBDUCCIÓN

El tipo de subducción que pudo haber producido los circones de Jack Hills no es necesariamente el mismo que el de la tectónica de placas moderna. Valley describió un proceso en el que columnas de roca ultracaliente del manto se elevaron, se fundieron parcialmente y se acumularon en la base de la corteza, creando una circulación que pudo arrastrar materiales superficiales hacia abajo.

"Eso es subducción. No es tectónica de placas, pero las rocas superficiales se hunden en el manto", precisa Valley. Esto es importante porque la subducción transporta rocas superficiales ricas en agua hasta profundidades más cálidas, donde pueden provocar su fusión y formar magmas que producen rocas graníticas.

Los granitos y rocas afines son componentes fundamentales de los continentes. Resultan menos densos que otras rocas comunes presentes en los océanos terrestres. Esto crea continentes flotantes que se elevan por encima de las cuencas oceánicas, proporcionando entornos estables en la superficie terrestre. “Esto es evidencia de los primeros continentes y cadenas montañosas”, recalca Valley.

ESTILOS TECTÓNICOS

Los resultados sugieren que la Tierra primitiva era geológicamente diversa, con diferentes estilos tectónicos operando simultáneamente en diferentes regiones. “Podemos tener un entorno similar a una ‘tapa estancada’ y un entorno similar a una subducción operando al mismo tiempo, sólo que en diferentes lugares”, apostilla Valley.

Los microfósiles más antiguos aceptados tienen alrededor de 3.500 millones de años, pero los circones de Jack Hills aportan evidencia de que las condiciones de la superficie podrían ser habitables mucho antes.

“Proponemos que hubo alrededor de 800 millones de años de historia de la Tierra en los que la superficie era habitable, pero no tenemos evidencia fósil y no sabemos cuándo surgió la vida por primera vez en la Tierra”, señala Valley.