El planeta Tierra en el que vivimos hoy conserva muy pocos vestigios de su infancia. Los 500 millones de años transcurridos entre la formación de la Tierra hace unos 4.500 millones de años y hace 4.000 millones de años (el eón Hádico) constituyen casi un agujero negro geológico.
De aquella época se conserva muy poco. Unos pocos fragmentos de rocas antiguas y cristales de circón dispersos permiten vislumbrar la Tierra recién nacida, pero la mayor parte de la corteza más antigua del planeta ha desaparecido.
Algunos investigadores han planteado que la razón de esto es el eficiente sistema de reciclaje de la corteza terrestre, la tectónica de placas. Pero según un equipo dirigido por el geólogo Tim Johnson de la Universidad Curtin en Australia, esa corteza primitiva quizás nunca haya podido asentarse en algo estable.
¿La razón? Un intenso período de bombardeo de asteroides que azotó la Tierra durante cientos de millones de años.
“Esos impactos contenían enormes cantidades de energía, y esa energía tenía que ir a alguna parte”, afirma Johnson en un comunicado.
“El calor adicional provocado por los impactos habría mantenido gran parte de la corteza primitiva débil y parcialmente fundida, dificultando la supervivencia de las rocas”.
Quizás te estés preguntando: si los primeros intentos de la Tierra por regenerarse se han perdido en el registro geológico, ¿cómo podemos saber qué hacían los asteroides durante el Hádico?
La respuesta está a la vez más lejos y más cerca de lo que podrías pensar: la Luna.
“Si quieres ver lo que le ocurría a la Tierra primitiva, ahí lo tienes, mirándote fijamente”, declaró Johnson a ScienceAlert. “Incluso he tenido la suerte de observar finas láminas de muestras de la Luna bajo el microscopio. Como era de esperar, todas están hechas añicos”.
De hecho, la Luna, Mercurio, Marte, los asteroides y los fragmentos de meteoritos encontrados dispersos por todo el planeta conservan un registro bastante detallado de la historia de los impactos en el sistema solar interior.
“En lo que respecta a la energía, específicamente la que se libera por el impacto, estos cuerpos cuentan una historia similar”, dijo Johnson.
“Imaginar que la Tierra se libró de algún modo del bombardeo es, en mi opinión, una locura. Por supuesto, la reacción de cualquier cuerpo celeste ante un impacto es una historia más compleja, en la que el agua y la gravedad desempeñan un papel fundamental”.
La Luna es un amasijo de cicatrices, resultado de miles de millones de años de historia de impactos, y trabajos anteriores habían utilizado esta historia lunar para reconstruir el número, el tamaño y el momento del bombardeo hádico sobre la Tierra primitiva. Algunos de esos estudios anteriores, entre los que se incluía el trabajo del coautor principal y geofísico planetario Craig O’Neill, de la Universidad Tecnológica de Queensland, sugerían que los impactos repetidos podrían haber contribuido a borrar gran parte del registro rocoso más antiguo de la Tierra.
Johnson, O’Neill y sus colegas dieron el siguiente paso. En lugar de preguntarse cuántos asteroides impactaron contra la joven Tierra, se preguntaron qué efecto habría tenido toda esa energía de impacto en el propio planeta. Según las reconstrucciones de la historia de impactos del Hádico, la Tierra primitiva fue brutalmente bombardeada por asteroides.
La energía cinética que transportaban tenía que ir a alguna parte. Algunas excavaron cráteres, otras lanzaron rocas al aire e incluso al espacio, y otras se convirtieron en una inmensa onda expansiva que se propagó a través de la corteza y el manto terrestres. A medida que se disipaba, esa onda expansiva se convertía en calor, y en grandes cantidades. Los efectos de los grandes impactos pueden perdurar mucho después de la colisión; investigaciones anteriores han demostrado que un solo impacto puede dejar tras de sí un entorno hidrotermal caliente que persiste durante decenas de miles de años.
“En la Tierra primitiva, gran parte de esa energía se habría transferido al manto terrestre, la gruesa capa que se encuentra inmediatamente debajo de la corteza, en forma de calor”, afirma O’Neill en un comunicado.
“Eso habría provocado que el manto terrestre situado debajo y alrededor del lugar del impacto se elevara y se fundiera, produciendo grandes volúmenes de magma”.
Según los modelos elaborados por el equipo, el calor procedente de todos esos impactos podría haber igualado, o incluso superado, el balance térmico interno de la Tierra durante gran parte del Hádico.
“Si bien los grandes impactos eran mucho, muchísimo más comunes que en la actualidad en términos de escalas de tiempo geológicas, habrían sido excepcionalmente raros en el lapso de una vida humana”, declaró Johnson a ScienceAlert.
“Entre los impactos, el mundo del Hádico habría estado cubierto en su mayor parte por un océano de color marrón verdoso rico en hierro y una atmósfera anóxica anaranjada. En las zonas situadas sobre impactos anteriores, cabría esperar grandes volcanes que sobresalieran del agua, expulsando lava y gases, algo parecido a Islandia o Hawái. Al menos, eso es lo que me imagino”.
Con esta inyección de calor, es posible que la roca situada a tan solo unos kilómetros bajo la superficie haya permanecido parcialmente fundida, lo que dificulta que la corteza se endurezca y forme placas tectónicas duraderas o continentes estables. Lo que significa que, en lugar de formar una corteza estable, cualquier fragmento de corteza que se formara se fundía y reciclaba casi de inmediato, dispersándose rápidamente de nuevo en las entrañas calientes de nuestro planeta. Cuando las condiciones eran las adecuadas, la eventual estabilización de la corteza podría haber ayudado a sentar las bases para la tectónica de placas, una característica de nuestro mundo que los científicos creen que es un componente crucial de la habitabilidad de nuestro planeta.
“Una vez que todo se calmó a principios del Arcaico, la corteza pudo enfriarse y engrosarse. Necesitaba volverse gruesa y rígida antes de que pudieran comenzar a formarse las placas, y eso pudo haber ocurrido desde mediados del Arcaico en adelante”, explicó Johnson.
“Una vez que se forma una corteza y un manto superior (litosfera) rígidos y gruesos, se necesita un mecanismo para romperlos. Yo diría que los impactos también podrían explicarlo, pero estas ideas molestarán a muchos académicos que estudian la Tierra primitiva, la mayoría de los cuales prefieren (casi exclusivamente) los mecanismos internos”.
Dado que la idea desafía los modelos actuales de la evolución de nuestro planeta, es probable que lleve algún tiempo validarla; un proceso que, según Johnson, probablemente consistirá más en una acumulación gradual de pruebas que en una única prueba irrefutable. Sin embargo, ofrece una explicación clara a varias preguntas pendientes sobre la Tierra en el Hádico.
“Si la Tierra tiene 4.500 millones de años, ¿por qué no encontramos rocas continentales de los primeros 500 millones de años de su historia? También cabe preguntarse por qué los cratones mejor conservados son redondos. O cómo se forman enormes discordancias en un planeta cubierto de agua”, declaró Johnson a ScienceAlert.
Los impactos ofrecen una explicación plausible para muchos enigmas de las ciencias de la Tierra, y no solo en lo que respecta a la Tierra primitiva. Como geólogos de la Tierra primitiva, debemos tomar más en serio nuestras observaciones detalladas de la Luna. De lo contrario, ¿qué sentido tenía ir allí?
La investigación ha sido publicada en la revista Science.
Fuente: Science Alert.
