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La corteza terrestre perdida se ha eliminado de los glaciares, según un nuevo estudio

La corteza terrestre perdida se ha eliminado de los glaciares, según un nuevo estudio

El área marcada en naranja muestra una discrepancia entre las rocas horizontales del grupo Tonto del período Cámbrico sobre las rocas escarpadas del supergrupo del Gran Cañón. Wikipedia

Si eres geocronólogo, alguien que estudia la edad de nuestro planeta y sus formaciones rocosas, pasa mucho tiempo alrededor de los circones. Son cristales duraderos que se encuentran en una variedad de rocas y, debido a que contienen datos cruciales sobre el pasado profundo, los circones se llaman cariñosamente “cápsulas del tiempo”. Recientemente, los investigadores utilizaron circonitas en un intento de resolver uno de los mayores acertijos de la prehistoria.

Hace unos 540 millones de años, comenzó el período Cámbrico. Un momento importante para la vida en la Tierra, dejó un registro fósil diferente y marcó el comienzo de nuestra era actual. En muchos lugares del mundo, como el Gran Cañón, encontramos depósitos de rocas cámbricas en capas de rocas que tienen entre 250 millones y 1.200 millones de años. No hace falta decir que es una buena diferencia de edad. Llamada gran discordia, la división entre estas dos capas es un rompecabezas para los científicos. ¿Cuál es la historia ahí? ¿Desaparecieron repentinamente millones de años de roca?

Un estudio realizado en diciembre de 2018 tiene como objetivo encontrar y afirmar que la corteza fue cortada por glaciares en un momento en que la mayor parte, o la totalidad, de la superficie del mundo estaba cubierta de hielo. Esta épica sesión de excavadoras también puede haber creado las condiciones para la prosperidad de organismos complejos, como nuestros antepasados. El artículo, “Origen glacial neoproterozoico de la gran inconformidad”, fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

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Aviso de cristal

El geólogo C. Brenhin Keller, de la Universidad de California, Berkeley, realizó el estudio. En un correo electrónico, escribe que su equipo se basó en la literatura existente para recopilar una gran cantidad de información relevante sobre geoquímica y estratos rocosos. Keller dice que los datos que recopilaron representaron “varios miles de horas de trabajo de campo y análisis realizados por cientos de personas durante muchos años”.

La zirconia cúbica fue el foco de preocupación. Normalmente, los cristales de circón se crean cuando el magma rico en sílice se enfría. “Como cualquier sistema natural, los magmas son bebidas ricas, llenas de otros elementos”, dijo el coautor del estudio Jon Husson en un correo electrónico. “Y algunos de ellos pueden reemplazar [themselves] en la estructura de circón. “

Por ejemplo, los circones suelen contener uranio, que se descompone lentamente y se convierte en plomo. Por lo tanto, cuando los científicos examinan la composición de las muestras de uranio / plomo dentro de un circón, pueden determinar la edad del cristal. Esto es lo mejor de la datación radiométrica.

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Elementos curiosos

Keller y su compañía analizaron datos de 4.400 millones de años de cristales de circonio conservados. Las de las primeras rocas cámbricas trajeron algunas sorpresas.

La corteza terrestre descansa sobre una capa llamada manto. Una densa zona de amortiguamiento compuesta principalmente de roca sólida, el manto nos separa del núcleo interno de nuestro planeta. Algunas prendas son más cómodas en el abrigo que en la corteza. El lutecio es un buen ejemplo. Así como el uranio se descompone en plomo, el lutecio se convierte gradualmente en un determinado isótopo de hafnio con el tiempo.

Keller dice que cuando el manto sólido de la Tierra “parcialmente [melts] … cuanto más Lutecio tiende a adherirse al manto. “En el proceso, ‘cuanto más hafnio ingresa al nuevo magma’, es probable que sea empujado a través de un volcán, se extienda a la superficie y se convierta en roca dura.

Elizabeth Bell, otra científica que trabajó en el estudio, explicó por correo electrónico que los isótopos de hafnio pueden ayudarnos a determinar la edad de los “materiales que se disuelven en el magma”. Es una cualidad útil. Al examinar informes de isótopos de hafnio en circones cámbricos, Bell y sus colegas se dieron cuenta de que los cristales provenían de magma que alguna vez fue una corteza muy vieja y muy sólida.

De alguna manera, esta materia prima fue enterrada en el manto o más profundamente en la corteza, donde se derritió. En el camino, la roca muy transitada entró en contacto con agua líquida fría, como lo demuestra una señal de isótopo de oxígeno reveladora que se encuentra en los propios circones.

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Hielo, roca y magma

Dado que los glaciares son agentes de erosión, el equipo de Keller propone que la Gran Disconformidad se creó cuando la actividad glacial empujó una gran cantidad de la corteza de nuestro planeta al océano durante los años terrestres.

La hipótesis de la llamada “Tierra bola de nieve” establece que hace entre 750 y 610 millones de años, los glaciares cubrían periódicamente nuestro planeta, extendiéndose desde los polos hasta el ecuador. Por extraño que parezca, la premisa básica es popular entre los geólogos (aunque algunos investigadores no creen que los océanos se hayan congelado, al menos no del todo).

Keller, Husson y Bell imaginan que las paredes de hielo se comportan como falsos gigantes. Todas las grandes masas de tierra del mundo se reducirían; la corteza continental típica puede haber perdido de 3 a 5 kilómetros de roca vertical debido al corte glacial. Después de ser empujada al fondo del océano, la roca de la corteza terrestre desplazada finalmente se envió al manto de la Tierra y luego se recicló. O eso dice la nueva hipótesis.

(En este punto, debemos mencionar que el estudio publicado recientemente contradice un artículo de febrero de 2018 publicado en la revista Earth and Space Science que especula que el período de la bola de nieve de la Tierra pudo haber ocurrido. después de un período de erosión masiva ha creado una gran discordia).

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La vida continua

Si el equipo de Keller tiene razón en su hipótesis, podemos tener una explicación de por qué no hay muchos cráteres de impacto de meteoritos que preceden a la fase de bola de nieve en la Tierra. En teoría, el crujido de los glaciares habría eliminado la mayoría de los más antiguos. En el camino, el hielo también puede haber abierto la puerta a la evolución de formas de vida complejas, que solo comenzaron a aparecer hace entre 635 y 431 millones de años.

“Mientras que la bola de nieve [Earth] en sí mismo habría sido un entorno bastante difícil para la vida, una implicación de [our] El estudio es que la erosión de esta gran corteza puede haber liberado mucho fósforo atrapado en rocas ígneas “, dice Keller. El fósforo, señala, es” una parte esencial del ADN y ATP “y algo que tienen todas las organizaciones contemporáneas.

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