jennifer kasbohm
¿Han cambiado las placas tectónicas de velocidad en los últimos 3 mil millones de años? La respuesta tiene implicaciones de gran alcance, ya que la tectónica de placas afectó todo, desde el suministro de nutrientes vitales para la vida temprana hasta el aumento de oxígeno. Sabemos que el interior de la Tierra era más caliente al principio de su historia, pero ¿las placas se movieron más rápido porque el manto más caliente era más blando, o el manto más caliente contenía menos agua, lo que ayuda a que los minerales del manto fluyan, lo que ralentiza las placas?
Un nuevo estudio, dirigido por la Dra. Jennifer Kasbohm de Yale, midió campos magnéticos antiguos y fechó rocas de Australia Occidental para mostrar que el «Cratón de Pilbara», un continente primitivo, se movió a gran velocidad hace unos 2.700 millones de años. Si bien el movimiento de placa más rápido de la actualidad es de alrededor de 12 cm (4,7 pulgadas) por año, el cratón de Pilbara se movió hasta 64 centímetros (25 pulgadas) por año.
Un raro remanente de la Tierra primitiva
En el eón Arcaico, un tiempo mucho más cercano a la formación de nuestro Sistema Solar que en la actualidad, el basalto rezumaba sobre lo que más tarde sería Australia Occidental de la misma manera que lo hace en Islandia y Hawái en la actualidad. La tectónica de placas era todavía relativamente nueva y los continentes estaban en las primeras etapas de emerger de lo que había sido en gran parte un mundo acuático. El aire estaba desprovisto de oxígeno, y la vida más avanzada llegó en forma de comunidades microbianas que se conservan hoy en día en fósiles de montículos conocidos como «estromatolitos».
«Sabemos que la Tierra estaba más caliente, ¿eso significa que la convección del manto ocurre más rápido?» preguntó Kasbohm. «La convección del manto es el proceso subyacente a la tectónica de placas».
Kasbohm y sus colegas de Princeton, Yale y el MIT se propusieron aprender sobre la naturaleza de la tectónica de placas arcaicas combinando datos precisos para la formación de lavas basálticas arcaicas con mediciones del campo magnético de la Tierra que se congelaron en estos basaltos a medida que se enfriaban. El objetivo era trazar el movimiento y la velocidad de Pilbara a medida que se desplazaba sobre la superficie de la Tierra.
Debido a que la tectónica de placas ha resurgido en gran medida nuestro planeta, las rocas del Arcaico son relativamente raras y la mayoría están peor después de miles de millones de años de abuso tectónico. Pilbara, sin embargo, ha escapado al calentamiento y la deformación sufrida por la mayoría de las otras rocas arcaicas.
«¡Gracias a Dios que Pilbara salió ileso de los últimos 4 mil millones de años de historia!» comentó Kasbohm.
proyecto rompecorazones
El estudio de Kasbohm tomó una década. La datación de rocas y los análisis magnéticos fueron elaborados, con catorce semanas de muestreo y campamento en el interior de Australia en 2013 y 2014, seguidas de años de trabajo de laboratorio. Y todo ese esfuerzo le dejó pocas muestras con las que trabajar.
“Fue una especie de proyecto rompecorazones en términos de geocronología”, le dijo a Ars.
Kasbohm necesitaba muestras que contenían cristales de circón para la técnica de datación con uranio-plomo, pero el basalto no tiene la química adecuada para cristalizar el circón, por lo que necesitaba encontrar circones en cenizas que brotaron de volcanes contemporáneos que se habían asentado sobre flujos individuales de basalto. Allí tampoco tuvo suerte: la mayoría de los zirconios que encontró resultaron haber sido soplados más tarde a partir de granitos más antiguos en lugar de erupciones volcánicas contemporáneas.
Al final, de las 21 capas de ceniza entre los flujos de lava que tomó muestras, solo cuatro arrojaron fechas relevantes: «Mucho trabajo sin mucho que mostrar», dijo Kasbohm. Sin embargo, esas cuatro fechas aún eran lo suficientemente precisas para rastrear el movimiento de Pilbara en cuatro puntos en el tiempo.