Accidentes cósmicos que podrían haber iniciado la tectónica de placas
Una roca del tamaño de una pequeña ciudad se precipita hacia la Tierra, haciendo un cráter más grande que la distancia entre Washington, DC y Nueva York. El calor y la onda expansiva eleva la temperatura de la atmósfera por encima del nivel de ebullición, con enormes ondas sísmicas que se propagan por toda la corteza de la Tierra.
© NOAA
Límites de las placas de la corteza terrestre mostrando las placas tectónicas de la Tierra.
Una nueva investigación indica que impacto tal magnitud podría haber ocurrido en nuestro planeta, aunque, por suerte, pasó mucho tiempo antes de que surgiera la civilización. Hará unos 3.260 millones años, un objeto entre 37 y 58 km. de ancho se estrelló en algún lugar de la Tierra y dejó tras de sí evidencias geológicas en Sudáfrica. Sorprendentemente, el impacto pudo haber hecho de la Tierra un lugar más acogedor para la vida, ya que se corresponde con el establecimiento en este planeta de la tectónica de placas.
Encontrar el cráter, sin embargo, es probablemente una tarea imposible. Hay muy pocas rocas de esa edad en toda la Tierra, con la notable excepción de los casi 4 mil millones de antigüedad del Escudo Canadiense, que se extiende por gran parte del este de Canadá. Aparte de eso, poco queda de esa época de la historia, por lo que es necesario que los investigadores sigan haciendo su detectivesco para saber más sobre esa gran roca impactadora.
"Es como las consecuencias de un tornado, donde la compañía de seguros no pagará porque su coche haya sido succionado y no pueda encontrarse, así que no lo pagan", dijo Norm Sleep, geofísico de la Universidad de Stanford, que dirigió la investigación. "No sé sabe si fue robado, dañado, destrozado o lo que sea, porque no se puede encontrar. Pues tenemos la misma dificultad."
Sleep y su coautor departamental, Donald Lowe, publicaron su investigación en la revista Geochemistry, Geophysics and Geosystems de abril. El artículo se titula "Physics of crustal fracturing and chert dike formation triggered by asteroid impact, ∼3.26 Ga, Barberton greenstone belt, South Africa."
¿La puesta en marcha de la tectónica de placas?
La única vida en esa época era microbiana, aunque Lowe señaló que habría luchado ante sus nuevas circunstancias. "Decir, al menos, que habría afectado negativamente a la vida cerca de la superficie."
Mientras que podrían haber sido eliminadas comunidades microbianas al completo, a nivel de especies muchas habrían sobrevivido. La vida estaba en toda la Tierra, no sólo en la zona del impacto, y los microbios son más capaces de soportar cambios bruscos de temperatura que las formas de vida más avanzadas .
Tal vez los microbios padecieran tras el impacto, pero de paso, la roca impactadora pudo haber ayudado a cambiar nuestro planeta en un mejor soporte para la vida compleja. Lowe señaló que, la tectónica de placas parece haber surgido alrededor de hace 3.000 a 3.200 millones de años, y justo en esa misma época se produjo el gran impacto contra la Tierra.
Tan grande como era, aun así la roca era probablemente demasiado pequeña para afectar a la tectónica de placas de toda la Tierra, apuntaban Lowe y Sleep. En el ámbito local, sin embargo, podría haber causado una enorme conmoción. Por otra parte, la roca se estrelló en la Tierra durante la era conocida como el Bombardeo Intenso Tardío, cuando rocas y cometas se estrellaban contra nuestro planeta y todos los demás. La Luna conserva cicatrices de aquella época. La Tierra se ha ido erosionando, pero los efectos todavía pueden persistir .
© Jesse Allen / Landsat / USGS
Encontrar el cráter, sin embargo, es probablemente una tarea imposible. Hay muy pocas rocas de esa edad en toda la Tierra, con la notable excepción de los casi 4 mil millones de antigüedad del Escudo Canadiense, que se extiende por gran parte del este de Canadá. Aparte de eso, poco queda de esa época de la historia, por lo que es necesario que los investigadores sigan haciendo su detectivesco para saber más sobre esa gran roca impactadora.
"Es como las consecuencias de un tornado, donde la compañía de seguros no pagará porque su coche haya sido succionado y no pueda encontrarse, así que no lo pagan", dijo Norm Sleep, geofísico de la Universidad de Stanford, que dirigió la investigación. "No sé sabe si fue robado, dañado, destrozado o lo que sea, porque no se puede encontrar. Pues tenemos la misma dificultad."
Sleep y su coautor departamental, Donald Lowe, publicaron su investigación en la revista Geochemistry, Geophysics and Geosystems de abril. El artículo se titula "Physics of crustal fracturing and chert dike formation triggered by asteroid impact, ∼3.26 Ga, Barberton greenstone belt, South Africa."
¿La puesta en marcha de la tectónica de placas?
La única vida en esa época era microbiana, aunque Lowe señaló que habría luchado ante sus nuevas circunstancias. "Decir, al menos, que habría afectado negativamente a la vida cerca de la superficie."
Mientras que podrían haber sido eliminadas comunidades microbianas al completo, a nivel de especies muchas habrían sobrevivido. La vida estaba en toda la Tierra, no sólo en la zona del impacto, y los microbios son más capaces de soportar cambios bruscos de temperatura que las formas de vida más avanzadas .
Tal vez los microbios padecieran tras el impacto, pero de paso, la roca impactadora pudo haber ayudado a cambiar nuestro planeta en un mejor soporte para la vida compleja. Lowe señaló que, la tectónica de placas parece haber surgido alrededor de hace 3.000 a 3.200 millones de años, y justo en esa misma época se produjo el gran impacto contra la Tierra.
Tan grande como era, aun así la roca era probablemente demasiado pequeña para afectar a la tectónica de placas de toda la Tierra, apuntaban Lowe y Sleep. En el ámbito local, sin embargo, podría haber causado una enorme conmoción. Por otra parte, la roca se estrelló en la Tierra durante la era conocida como el Bombardeo Intenso Tardío, cuando rocas y cometas se estrellaban contra nuestro planeta y todos los demás. La Luna conserva cicatrices de aquella época. La Tierra se ha ido erosionando, pero los efectos todavía pueden persistir .
© Jesse Allen / Landsat / USGS
El Cinturón de Piedra Verde de Barberton en Sudáfrica.
Si una cantidad suficiente de grandes objetos chocan contra la Tierra con la frecuencia suficiente, podrían haber roto la estructura de la placa primitiva de nuestro planeta modificándolas en las placas tectónicas que tenemos hoy. Esto tiene implicaciones importantes para la vida, tal como otros investigadores ya han afirmado, la tectónica de placas puede ser necesaria para que exista la vida compleja.
En 2009, Tilman Spohn, director del Centro de Investigación Espacial del Instituto de Investigaciones Planetarias alemán, sostenía que la tectónica de placas repone los nutrientes necesarios para la vida. El rozamiento de las placas, empujando las placas una debajo de otra, o levantándolas, sería como la mezcla química de la Tierra, proporcionando material fresco para contrarrestar lo ya consumido por las bacterias en la superficie de la Tierra.
© Wikipedia
Bombardeo Inteso tardío.
En 2009, Tilman Spohn, director del Centro de Investigación Espacial del Instituto de Investigaciones Planetarias alemán, sostenía que la tectónica de placas repone los nutrientes necesarios para la vida. El rozamiento de las placas, empujando las placas una debajo de otra, o levantándolas, sería como la mezcla química de la Tierra, proporcionando material fresco para contrarrestar lo ya consumido por las bacterias en la superficie de la Tierra.
© Wikipedia
Bombardeo Inteso tardío.
Buscando evidencias
Lowe encontró la posible huella de la roca en Barberton Greenstone Belt, donde él ha estado pasando los veranos desde hace décadas. Barberton es el nombre de la ciudad de mismo nombre en las inmediaciones de Sudáfrica, que se encuentra a unos 400 km. al este de Johannesburgo y un poco al norte de la frontera con Swazilandia.
Barberton fue un sitio popular para los buscadores de oro en la década de 1880, pero más recientemente se la tiene más en cuenta por sus características biológicas y geológicas. Las rocas en la región tienen alrededor de 3,500 millones de años, y conserva unos fósiles de vida microscópica que probablemente excedan los 3.000 millones años .
"Es una de las pocas zonas de la superficie de la Tierra que conserva capas sedimentarias de esta antigüedad", apuntó Lowe.
Las capas sedimentarias son importantes, porque los sedimentos muestran la actividad biológica que tuvo lugar en la superficie de la Tierra donde existen microbios, especialmente. los que realizan la fotosíntesis.
Hace unos 30 años, los científicos descubrieron capas de pequeñas partículas con "extrañas propiedades", refería Lowe. Éstas se forman por la condensación de pequeñas gotas de roca líquida. En análisis posteriores se demostró que eran ricas eniridio. El iridio es un elemento raro en la superficie de la Tierra hoy en día, y ha sido uno de los indicadores que utilizan los científicos para identificar el límite K/T, la capa de material que queda después de que un impacto probablemente acabara con los dinosaurios hace unos 66 millones de años.
Más recientemente, el grupo de Lowe identificó ocho capas en las partículas que probablemente creó el impacto. El estudio se centra en una de esas capas. En el campo, el grupo de Lowe recogió las partículas esféricas del tamaño de un grano de arena que eran abundantes en toda la capa. Un examen más detallado en el laboratorio, reveló que eran ricas en iridio y platino, ambos son elementos comunes de los meteoritos.
© NASA / Don Davis
Una gran roca impacta en la Tierra en la impresión de este artista.
Restos extraterrestres
Otra pista provino de los isótopos (tipos) de cromo. Las rocas de la superficie de la Tierra tienen una proporción uniforme de isótopos de cromo, pero Lowe y un colega de San Diego encontraron que los isótopos de esta capa tienen una ratio diferente. Las proporciones inusuales, tanto del iridio, el platino y la amplia distribución de la capa, todo apunta a que esto fue producido por un impacto.
El choque ocurrió en algún tiempo lejano, sin embargo, "en el área alrededor del cráter, posiblemente las rocas de esta edad también fueron destruidas", dijo Lowe. "Nunca hemos encontrado evidencias de estar en o cerca del cráter real."
Tal vez un nuevo examen de la piedra verde nos pueda dar más información sobre esa gran roca impactadora, pero en estos sitios va a ser difícil de conseguir. Hay muy pocas regiones como Barberton hoy en día, por lo que va a ser muy difícil encontrar a otros impactadores que podrían haber afectado a las placas tectónicas.
Incluso si una roca en su impacto hubiese roto la sólida corteza primitiva convirtiéndola en la tectónica de placas, todavía no está claro en qué medida dicha tectónica de placas ha sido necesaria para la vida, comentó Sleep.
"Forma parte de esta desventaja el hecho de tener un solo planeta en el sistema solar donde tenemos la tectónica de placas, al menos que se esté produciendo ahora, y ninguna evidencia de que en Venus o Marte sea, en el mejor de los casos, muy tenue. Creemos que es probable que esto ocurra en otro objetos celestes, pero no lo sabemos a ciencia cierta", señaló Sleep.
La vida en la Tierra está adaptada a la tectónica de placas, indicó, y como no hemos encontrado vida en otros lugares, es difícil contrastar si la tectónica es necesaria para que exista la vida. Incluso cuando se busca fuera del Sistema Solar, resultaría todo un reto poder detectar las placas tectónicas en planetas extrasolares dada su distancia.
Otra pista provino de los isótopos (tipos) de cromo. Las rocas de la superficie de la Tierra tienen una proporción uniforme de isótopos de cromo, pero Lowe y un colega de San Diego encontraron que los isótopos de esta capa tienen una ratio diferente. Las proporciones inusuales, tanto del iridio, el platino y la amplia distribución de la capa, todo apunta a que esto fue producido por un impacto.
El choque ocurrió en algún tiempo lejano, sin embargo, "en el área alrededor del cráter, posiblemente las rocas de esta edad también fueron destruidas", dijo Lowe. "Nunca hemos encontrado evidencias de estar en o cerca del cráter real."
Tal vez un nuevo examen de la piedra verde nos pueda dar más información sobre esa gran roca impactadora, pero en estos sitios va a ser difícil de conseguir. Hay muy pocas regiones como Barberton hoy en día, por lo que va a ser muy difícil encontrar a otros impactadores que podrían haber afectado a las placas tectónicas.
Incluso si una roca en su impacto hubiese roto la sólida corteza primitiva convirtiéndola en la tectónica de placas, todavía no está claro en qué medida dicha tectónica de placas ha sido necesaria para la vida, comentó Sleep.
"Forma parte de esta desventaja el hecho de tener un solo planeta en el sistema solar donde tenemos la tectónica de placas, al menos que se esté produciendo ahora, y ninguna evidencia de que en Venus o Marte sea, en el mejor de los casos, muy tenue. Creemos que es probable que esto ocurra en otro objetos celestes, pero no lo sabemos a ciencia cierta", señaló Sleep.
La vida en la Tierra está adaptada a la tectónica de placas, indicó, y como no hemos encontrado vida en otros lugares, es difícil contrastar si la tectónica es necesaria para que exista la vida. Incluso cuando se busca fuera del Sistema Solar, resultaría todo un reto poder detectar las placas tectónicas en planetas extrasolares dada su distancia.
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