Viajando 4500 millones de años atras…

Nuestro planeta tierra se habría formado hace más de 4500 millones de años y de cómo habría sido su composición inicial, todavía no se tiene total certeza. Sin embargo, siguen apareciendo estudios que nos van acercando un poco más a cómo habría sido la tierra en sus orígenes, como el publicado en la revista Nature el 12 de agosto.

Esta investigación liderada por el geoquímico Matthew Jackson de la Universidad de Boston, se basa en un análisis de isótopos en basaltos del Ártico que indican que dichas rocas pueden haber provenido de un reservorio del manto antiguo que sobrevivió al reciclado en el interior activo del planeta desde la infancia de la Tierra y los cuales podrían dar importantes pistas acerca de la composición y la historia geofísica del planeta.

La  búsqueda de un pedazo del manto primitivo significa estudiar los basaltos (magmas básicos solidificados en superficie) los cuales mantendrían la misma composición isotópica de las rocas que fundieron para formar el magma original.

Lo que hizo Jackson y su grupo de investigación fue analizar  isótopos de neodimio, helio y plomo-átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones- en basaltos volcánicos del oeste de Groenlandia y la isla de Baffin, en Canadá. Ya se había demostrado previamente que los basaltos de esas zonas tienen altos índices de 143Nd/144Nd, indicando una composición relativamente primitiva.

El helio 3 es un isótopo que no es producido dentro de la Tierra, aunque se encuentra en el viento solar,  se cree que ha sido parte del inventario químico original de la  Tierra  y que ha escapado desde entonces como gas durante la actividad volcánica y el reprocesamiento geológico. Por lo tanto,  las rocas que retienen una gran cantidad de 143Nd en relación con 144Nd, tales como los basaltos del Ártico, pueden haber escapado en gran medida al reciclado geológico desde su formación.

Según Jackson, hasta hace poco los geoquímicos suponían que las proporciones isotópicas de neodimio de las rocas, las cuales no coincidían con las de material primitivo del sistema solar en los meteoritos condríticos, implicaba que las muestras habían pasado por procesos de fusión y por lo tanto no representaban parte del material terrestre original. Pero un estudio de 2005 publicado en Science demostró que la diferenciación temprana (la separación de un cuerpo planetario en capas, como la corteza y el manto) casi 30 millones de años después que la Tierra se había formado podría explicar  aquellas rocas antiguas con composiciones no condríticas.

De todos modos, la composición total de la Tierra podría ser simplemente diferente a la de las condritas. En cualquier caso, las rocas realmente primitivas serían datada con isótopos de plomo, que son extremadamente sensibles a la contaminación por material reprocesado, de hace aproximadamente 4500 millones de años, justo en el momento de la formación de la Tierra. Pero ninguna de las muestras hasta la fecha tenía la composición correcta que coincidiera con un reservorio de manto terrestre, hasta ahora:

Por primera vez encontramos  lavas que tienen altos contenidos de 143Nd/144Nd, el neodimio correcto basado en el descubrimiento de 2005, y que coinciden en el Geocron. El hecho es que estas lavas, las cuales habrían hecho erupción hace casi 60 millones de años- que es casi reciente en términos del tiempo geológico- , estuvieron sin mezclar y sin procesar  en el momento de la erupción. Sabemos que este manto ha sobrevivido el 98,5 por ciento de la historia de la Tierra

Según el geoquímico Erik Hauri quien no participaba de la investigación, la vinculación de helio y el plomo es un componente clave de este estudio ya que ambos elementos tienen isótopos que surgen de la desintegración del mismo elemento padre, el uranio, pero los procesos geológicos pueden alterar el equilibrio entre el helio y el plomo.

Cuando los reservorios del manto circulan a través de la Tierra y funden cerca de la superficie y se mezclan con otros reservorios, pueden tener helio y los sistemas de plomo disociarse entre sí……El hecho es que ambas mediciones isotópicas coinciden lo cual es un buen augurio y esta es realmente la primera vez que hemos identificado helio primitivo dirigido conjuntamente en el mismo reservorio,lo que lo hace un verdadero hallazgo único

A mi me parece realmente sorprendente el imaginar que estas rocas que vienen desde la creación del planeta estén ahora a nuestro alcance para su investigación y análisis y de paso ir conociendo un poco más de cómo era nuestro planeta en sus “primeros años” (en sentido geológico). Un dato muy interesante.

Costa Noreste de las Islas Baffin / NATIONAL SCIENCE FOUNDATION

Fuentes:

National Science Foundation: http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=117492&org=NSF&from=news

Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/full/nature09287.html

Scientific American: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=mantle-reservoir

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