Cuándo - y cómo - la superficie de la Tierra evolucionó de una papilla caliente y primordial a un planeta rocoso resurgiendo continuamente por la tectónica de placas sigue siendo una de las preguntas sin respuesta más importantes en la investigación de ciencias de la Tierra. Ahora, un nuevo estudio, publicado en Geología , sugiere que esta transición terrenal puede haber sido provocada por impactos extraterrestres.
"Tendemos a pensar en la Tierra como un sistema aislado, donde solo importan los procesos internos", dice Craig O'Neill, director del Centro de Investigación Planetaria de la Universidad Macquarie. "Sin embargo, cada vez más estamos viendo el efecto del sistema solardinámica sobre cómo se comporta la Tierra "
Las simulaciones de modelado y las comparaciones con estudios de impacto lunar han revelado que después de la acumulación de la Tierra hace unos 4.600 millones de años, los impactos devastadores de la Tierra continuaron dando forma al planeta durante cientos de millones de años. Aunque estos eventos parecen haber disminuido con el tiempo, esférulalos lechos, capas distintivas de partículas redondas condensadas de roca vaporizada durante un impacto extraterrestre, encontrados en Sudáfrica y Australia sugieren que la Tierra experimentó un período de bombardeo intenso hace unos 3.200 millones de años, casi al mismo tiempo que las primeras indicaciones de placala tectónica aparece en el disco de rock.
Esta coincidencia causó que O'Neill y los coautores Simone Marchi, William Bottke y Roger Fu se preguntaran si estas circunstancias podrían estar relacionadas. "Los estudios de modelado de la Tierra más temprana sugieren que los impactos muy grandes, más de 300 km de diámetro"podría generar una anomalía térmica significativa en el manto", dice O'Neill. Esto parece haber alterado la flotabilidad del manto lo suficiente como para crear surgencias que, según O'Neill, "podrían conducir directamente la tectónica".
Pero la escasa evidencia encontrada hasta la fecha del Arqueano, el período de tiempo que abarca de 4.0 a 2.500 millones de años atrás, sugiere que durante este intervalo se produjeron impactos principalmente menores de menos de 100 km de diámetro. Para determinar si estas colisiones más modestastodavía eran lo suficientemente grandes y frecuentes como para iniciar la tectónica global, los investigadores utilizaron las técnicas existentes para expandir el registro de impacto de Archaean Medio y luego desarrollaron simulaciones numéricas para modelar los efectos térmicos de estos impactos en el manto de la Tierra.
Los resultados indican que durante el Arqueo Medio, los impactos de 100 kilómetros de ancho unos 30 km más anchos que el cráter Chixculub mucho más joven fueron capaces de debilitar la capa más rígida y externa de la Tierra. Esto, dice O'Neill, podría haber actuado comoun disparador para procesos tectónicos, especialmente si el exterior de la Tierra ya estaba "preparado" para la subducción.
"Si la litosfera tuviera el mismo grosor en todas partes, tales impactos tendrían poco efecto", afirma O'Neill. Pero durante el Arcaico Medio, dice, el planeta se había enfriado lo suficiente como para que el manto se espese en algunos puntos y se adelgaceEl modelado mostró que si ocurriera un impacto en un área donde existían estas diferencias, crearía un punto de debilidad en un sistema que ya tenía un gran contraste en la flotabilidad, y finalmente desencadenaría procesos tectónicos modernos.
"Nuestro trabajo muestra que existe un vínculo físico entre el historial de impacto y la respuesta tectónica en el momento en que se sugirió que la tectónica de placas había comenzado", dice O'Neill. "Procesos que son bastante marginales hoy en día, como el impacto o, en menor medida, el vulcanismo: impulsó activamente los sistemas tectónicos en la Tierra primitiva ", dice." Al examinar las implicaciones de estos procesos, podemos comenzar a explorar cómo surgió la Tierra habitable moderna ".
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Materiales proporcionado por Sociedad Geológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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