Entre 1890 y 1930, los diamantes excavados en antiguas formaciones rocosas en el área de Johannesburgo, antes de la industrialización de la extracción de oro, han revelado secretos sobre cómo funcionaba la Tierra hace más de 3.500 millones de años.
Los tres diamantes, extraídos del Supergrupo Witwatersrand de 3.000 millones de años, la formación rocosa que alberga las famosas minas de oro de Johannesburgo, fueron investigados por la Dra. Katie Smart, la Prof. Susan Webb y la Prof.Lewis Ashwal, de la Universidad de Wits, el profesor Sebastian Tappe, de la Universidad de Johannesburgo, y el Dr. Richard Stern, de la Universidad de Alberta Edmonton, Canadá, para estudiar cuándo la tectónica de placas de estilo moderno comenzó a operar en el planeta Tierra.proporcionado por Museum Africa, ubicado en Johannesburgo, con la asistencia de la curadora Katherine James.
"Debido a que los diamantes son algunos de los materiales más duros y robustos de la Tierra, son pequeñas cápsulas de tiempo perfectas y tienen la capacidad de decirnos qué procesos ocurrieron extremadamente temprano en la historia de la Tierra", dice la Dra. Katie Smart, profesora dela Wits School of Geoscience y el investigador principal del artículo, Tectónica de los primeros arqueos y redox del manto registrados en diamantes de Witwatersrand, que se publicó en la revista, Geociencia de la naturaleza , en enero
La Tierra tiene aproximadamente 4.500 millones de años, y aunque existe un registro de rocas de hace aproximadamente 4.000 millones de años, la compleja historia de conservación de las rocas más antiguas expuestas en la superficie de la Tierra ha llevado a un acalorado debate entre los geocientíficos sobre cuándo comenzó a funcionar la tectónica de placasen la Tierra. Muchos investigadores creen que la tectónica de placas comenzó en el Arqueano el Eón que tuvo lugar entre 4 y 2.500 millones de años atrás, aunque el momento exacto es muy controvertido.
Si bien los diamantes de este estudio se encontraron en rocas sedimentarias de 3.000 millones de años, la formación de diamantes se produjo mucho más profundo, dentro del manto de la Tierra. Además, en función de las características de nitrógeno de los diamantes, también se formaron mucho antes, alrededor de 3.500 millonesHace años, el transporte de los diamantes a la superficie de la Tierra por un volcanismo similar a la kimberlita, seguido de su viaje a través de la antigua superficie de la Tierra y hacia la cuenca de Witwatersrand, se produjo entre 3.5 y 3.000 millones de años.
Al usar una sonda de iones para analizar las composiciones de isótopos de carbono y nitrógeno de los diamantes de Witwatersrand, que se han conservado prístinamente durante más de tres mil millones de años, Smart y su equipo descubrieron que la tectónica de placas probablemente estaba en funcionamiento en la Tierra desde 3.5mil millones de años
"Podemos usar las composiciones de isótopos de carbono y nitrógeno de los diamantes para decirnos de dónde vino el material fuente involucrado en la formación de los diamantes de Witwatersrand hace más de 3 mil millones de años", dice Smart.
"La composición de isótopos de nitrógeno de los diamantes de Witwatersrand indicó una fuente sedimentaria nitrógeno derivado de la superficie de la Tierra y esto nos dice que el nitrógeno incorporado en los diamantes de Witwatersrand no vino del manto de la Tierra, sino que fue transportado desde la superficie de la Tierradentro del manto superior a través de la tectónica de placas. Esto es importante porque el nitrógeno atrapado en los diamantes de Witwatersrand indica que la tectónica de placas, como la reconocemos hoy, estaba operando en la antigua Tierra Arqueana, y transportaba activamente material en la superficie de la Tierra profundamente en el manto ".
La Tierra como planeta es única debido al proceso dinámico de la tectónica de placas que transporta constantemente material de superficie al manto de la Tierra, que se extiende entre 7 km y más de 2800 km por debajo de la superficie de la Tierra. El proceso es impulsado por ambas células de convección dentro del manto de la Tierra y elEl carácter de las placas de la corteza terrestre en la superficie de la Tierra, donde las placas de la corteza oceánica recién formadas se forman en los centros de expansión en las crestas del océano medio y luego se separan. La corteza más vieja, más fría y más densa en los márgenes de las placas convergentes se introduce o se hunde en elmanto en las zonas de subducción. La subducción de las placas de la corteza hacia el manto también puede transportar sedimentos y material orgánico al interior de la Tierra.
El proceso de la tectónica de placas es vital para dar forma a la Tierra tal como la conocemos, ya que la actividad de la tectónica de placas causa terremotos, erupciones volcánicas y es responsable de construir los paisajes de la Tierra, como las trincheras de aguas profundas y la construcción de montañas en los continentes.
"Varios investigadores han intentado establecer cuándo comenzó exactamente la tectónica de placas en la Tierra, pero si bien hay muchas investigaciones de rocas antiguas en la superficie de la Tierra, como el Cinturón Barberton Greenstone de 3.500 millones de años aquí en Sudáfrica, o los 4.000 millones de añosel viejo Acasta Gneiss en el noroeste de Canadá, estamos analizando el problema desde un punto de vista diferente, investigando minerales derivados del manto de la Tierra ", dice Smart.
"No somos el primer grupo de investigación en estudiar diamantes para saber cuándo comenzó la tectónica de placas, pero nuestro estudio de diamantes Arqueanos confirmados ha sugerido que la tectónica de placas estuvo en funcionamiento por al menos 3.500 millones de años".
Sobre la investigación :
Sobre los diamantes Witwatersrand
Los diamantes verdes de Witwatersrand se encontraron en el conglomerado de Witwatersrand, donde se encontró el oro que condujo al establecimiento de la ciudad de Johannesburgo.
Varios de estos diamantes se encontraron entre 1890 y 1930, cuando los hombres todavía extraían a mano y hachas. Después de la industrialización de las minas en la década de 1930, la mayoría de los diamantes en el conglomerado se convirtieron en polvo. Por esta razón, los diamantes Witwatersrand son extremadamente raros.
Se sabe que el conglomerado Witwatersrand tiene al menos tres mil millones de años. Los diamantes que se encuentran en el conglomerado se conocen como diamantes "placer". Estos diamantes no se originaron en el conglomerado, sino que fueron transportados desde sus fuentes originales de kimberlita pormedios secundarios, como los ríos.
Se cree que la mayoría de los diamantes tienen menos de tres mil millones de años, pero como se sabe que el conglomerado Witwatersrand tiene tres mil millones de años, los diamantes encontrados en el conglomerado deben haberse formado hace más de 3 mil millones de años. Por lo tanto, puedenser referido como "diamantes antiguos confirmados"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Witwatersrand . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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