CURSO: CIENCIAS DE LA TIERRA
Y DE LA VIDA
Organizado por la A.E.P.E.C.T (http://www.aepect.org/ ), en la
Imagen de Geb
jueves, 26 de agosto de 2021
COLISIÓN DE PLACAS TECTÓNICAS ENTRE EUROPA Y EL ADRIÁTICO, EN LA TOMOGRAFÍA TELESÍSMICA DE LOS ALPES ORIENTALES
Introducción a la investigación presentada en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias (E.G.U.) el martes 27 de abril de 2021.
Enlace: EGU21-10724 | vPICO presentations | TS7.8
Título original y autoras:
Imagen tomada de la página web de AlpArray
(1) un remanente de una subducción de fase temprana delaminada (4) de la placa Europea con polaridad invertida en relación con la de los Alpes occidentales,
(2) un trozo de litosfera continental y oceánica juntos, o
(3) un fragmento de un margen de la litosfera bastante extendido que subdujo en una fase anterior de la subducción del Adriático.
(4) Delaminación: Proceso de separación del manto litosférico de la corteza en la raíz de un cinturón orogénico. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (R.A.C.E.F.N.), anotación del Geb.
En la página a continuación se puede observar el trabajo presentado:
Citar a: Plomerova, J., Zlebcikova, H., Hetenyi, G., Vecsey, L., Babuska, V., and Working Group, A.: European-Adriatic plate collision in teleseismic tomography of the Eastern Alps, EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-10724, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-10724, 2021.
viernes, 30 de julio de 2021
EL COMIENZO DE LA FORMACIÓN DE LA CORTEZA CONTINENTAL CAMBIA DE ÉPOCA
Artículo aparecido en EGU (Unión Europea de Geociencias), por sus siglas en inglés, el 26 de abril de 2021 y escrito por Sarah Derouin.
La investigación original corresponde a la científica y sus colaboradores que están a continuación:
Desiree Roerdink (ID)1, Yuval Ronen1, Harald Strauss2, and Paul Mason3
- 1Department of Earth Science, University of Bergen, Bergen, Norway (desiree.roerdink@uib.no)
- 2Institute for Geology and Paleontology, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Münster, Germany
- 3Department of Earth Sciences, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands
El mismo 26 de abril se publicó en Cienciaplus de Europa Press
La primera aparición importante de Corteza continental en la Tierra durante el Eón Arcaico (4.000-2.500 millones de años) se produjo 500 millones de años antes de lo investigado hasta ahora.
Representación artística de la superficie de la Tierra durante el Eón Arcaico, con las primeras formaciones continentales y las primeras formas de vida, (Peter Sawyer, Smithsonian Institution)
Este hallazgo influye en el conocimiento que se tiene en el momento actual sobre el comienzo del mecanismo que estudia la Tectónica de placas, también en el de la química del océano y en el de la evolución biológica, según la investigación que se presenta en la Asamblea General de European Geosciences Union (E.G.U.) 2021.
Cuando se forma lo que se denomina Corteza Continental, corteza que supera la superficie de las aguas oceánicas, los materiales que la forman empiezan a sufrir procesos físicos, químicos y dinámicos distintos a los marinos.
Comienzan los procesos de meteorización y de erosión, y las rocas comienzan a disgregarse en fragmentos más pequeños, muchos de ellos van a parar a los mares y océanos (mediante ríos, viento, etc.), acumulándose en ellos y por lo tanto cambiando la composición química de aquellos.
Esos materiales que se incorporan a las aguas marinas y oceánicas, formarán parte de los sedimentos dando lugar a nuevos minerales y rocas, pero también actuarán como nutrientes para los seres vivos que habiten en cada momento, como por ejemplo, algas y plancton en general.
Los mecanismos que provoca el dinamismo de la Tectónica de placas contribuye a todo este conjunto de fenómenos, influyendo en todo tipo de procesos, químicos, físicos y biológicos.
Las rocas conservan la acumulación de los distintos tipos de materiales llegados a los océanos, aunque la sedimentación y la diagénesis posterior alteran su composición original.
Hay investigaciones que utilizaron isótopos de estroncio (Sr) en carbonatos marinos, rocas que son escasas y están alteradas después de más 3.000 millones de años.
Existen desacuerdos en la época en la que los sedimentos de la Corteza continental comenzaron a entrar en el ámbito marino, ya que hay pocos datos antes de 3.000 millones de años.
En la investigación realizada se muestra que la meteorización química de las zonas continentales modificó la composición isotópica del Sr en el agua marina del Arcaico, según lo registrado en depósitos de Baritina de origen hidrotermal marina y de disposición estratiforme, encontrados en tres cratones diferentes, con edades comprendidas entre 3.200 y 3.520 millones de años.
La Baritina es un Sulfato de Bario (BaSO4), principal mena de Bario (Ba), que se forma en las fuentes hidrotermales. Se puede utilizar la estructura de este mineral como registro químico en rocas antiguas y las condiciones en las que se formaron.
Caracterización química de la circulación hidrotermal en las dorsales oceánicas, donde se
puede observar la formación de sulfatos entre otros tipos de minerales. Wikipedia
"La composición del mineral de Baritina que recogemos in situ y que ha estado allí durante 3.500 millones de años, es exactamente la misma que cuando cristalizó o precipitó", dice en un comunicado Desiree Roerdink, geoquímica de la Universidad de Bergen en Noruega y líder del equipo de la nueva investigación. "En esencia, es un gran registrador para averiguar los procesos en la Tierra temprana".
Roerdink y su equipo investigaron seis depósitos diferentes en tres continentes (cratones) diferentes, de edades anteriormente citadas. Utilizaron isótopos de Sr y S, para seleccionar muestras de baritina con composiciones isotópicas más parecidas al agua del mar.
Posteriormente utilizaron un modelo de mezcla hidrotermal para calcular una posible tendencia de evolución de isótopos de Sr en agua de mar a partir de la relación 87Sr/86Sr.
A partir de las proporciones de la mezcla modelada del agua de mar y de los fluidos hidrotermales necesarios para la precipitación de la baritina, y su comparación con los datos teóricos de la relación 87Sr/86Sr, en agua de mar y fluidos hidrotermales registrados en la baritina, obtuvieron una nueva tendencia de evolución del isótopo del Sr del agua de mar del Arcaico, que es mucho más radiogénica que la curva obtenida a partir de rocas carbonatadas.
Los datos obtenidos indican la presencia de materiales procedentes de la Corteza continental evolucionada (alto contenido de la relación Rb/Sr) de hace aproximadamente 3.700 +- 0,1 millones de años, lo que demuestra que la influencia de la química continental sobre las aguas marinas comenzó 500 millones de años antes de lo anteriormente estudiado.
El Arcaico es un periodo de tiempo enorme, tal y como está definido actualmente, por lo que la situación de estos fenómenos se hace realmente complicado. Aun así, son importantes para establecer acontecimientos como el comienzo de la Tectónica de placas (ya que esta geodinámica implica que haya fenómenos que provoquen la aparición de corteza continental), el origen de la vida (que parece ser pudo estar también alrededor de aquella época) y la evolución química de los océanos, que se puede estudiar e interpretar como han trabajado en esta investigación.
Más información:
Mencionar la Asamble General de la Unión Europea de Geociencias, UEG, (EGU General Assembly), vEGU21: Gather Online, que se desarrolló del 19-30 de abril de 2021. Esta investigación se presentó en GD1.4 lunes, 26 de abril, 11:00–12:30 (CEST). Enlace al resumen comunicación, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-4701.
domingo, 4 de julio de 2021
ESTE PRÓXIMO LUNES 5 DE JULIO COMIENZA OTRO CONGRESO DE GEOLOGÍA DE ESPAÑA, en los siguientes enlaces se puede ver toda la información necesaria:
En la página anterior, de organización, en el menú superior en horizontal, en Canales de YouTube, se pueden utilizar los enlaces para las emisiones, así como si quieres suscribirte al canal emisor.
DÍA 5 de JULIO: MAÑANA, SESIÓN PLENARIA, TARDE
DÍA 6 de JULIO: MAÑANA, SESIÓN PLENARIA, TARDE
lunes, 28 de junio de 2021
VESTIGIOS DE UN ARCO VOLCÁNICO EN EL CRÁTER DE CHICXULUB
Un grupo de científicos descubrieron restos de actividad magmática pertenecientes a un proceso de subducción tipo Arco de Isla volcánico, al datar rocas graníticas de la corteza de profundidad media, introducidas y ocultas en el cráter de impacto de Chicxulub.
El cráter de impacto de Chicxulub es famoso porque se formó a causa de la caída de un meteorito, que produjo una explosión de enormes dimensiones y un posterior cambio climático a nivel global, lo que desencadenó la desaparición de multitud de vegetales, y posteriormente la desaparición de herbívoros y carnívoros, los más nombrados los famosos dinosaurios hace aproximadamente 65-66 millones de años.
El asteroide que llegó a nuestro planeta parece ser que llevaba una velocidad de aproximadamente 20 km/s, casi 100 veces la velocidad del sonido, y se estrelló contra el agua y la roca caliza frente a la península de Yucatán, en México.
"La roca sólida golpeada por el asteroide se comportó momentáneamente como un líquido" (licuefacción), dijo el geofísico de la Universidad de Texas en Austin, Sean Gulick. Casi instantáneamente, un enorme cráter se extendió hasta el Manto de manera temporal, y las rocas situadas a 10 km de profundidad se llegaron a acumular a los lados del gran agujero. Posteriormente se deslizaron hacia el centro del cráter y fueron impulsadas hasta 20 km en el aire antes de colapsar nuevamente. A medida que la roca fluyó hacia arriba, recuperó su carácter y formó un anillo montañoso, lo que dio lugar a los resaltes topográficos que rodean el centro del cráter de Chicxulub, de 180-200 km de diámetro.
En 2016, y con un presupuesto de 10 millones de dólares, los científicos que participaron en la Expedición 364 del Programa Internacional de Descubrimiento del Océano, en colaboración con el Programa Internacional de Perforación Científica Continental, extrajeron un testigo de perforación de 835 metros de largo del cráter Chicxulub. El testigo de perforación incluye 600 metros del anillo montañoso, dijo Gulick, quien trabaja como codirector científico de la Expedición 364.
En un estudio reciente publicado en el Boletín de la Sociedad Geológica de América, Catherine Ross, estudiante de doctorado en la Universidad de Texas en Austin, Gulick y sus coautores determinaron la edad de las rocas graníticas del anillo montañoso en 334 millones de años y desentrañaron una historia inesperada de magmatismo de arco volcánico en una zona de subducción y la reconstrucción de la situación de supercontinentes de la época. La historia de estas rocas magmáticas, dijo Gulick, "resultó estar separada completamente de la historia del cráter de impacto". Y dicha historia está basada en el estudio de pequeños cristales minerales de zircón (del grupo de los silicatos, concretamente nesosilicato), que sirven como pequeños relojes dentro de las rocas al cristalizar, y que registran varios capítulos de la historia de la Tierra.
Imagen de microscopio electrónico de barrido en escala de grises de un cristal de zirconio tetraédrico sin pulir con dos pozos de ablación láser, cada uno de entre 25 y 30 micrómetros de diámetro. Crédito: Catherine H. Ross.
Superando un impacto impactante
"A medida que se solidifica una masa magmática fundida, dijo Ross, los átomos de circonio, oxígeno y silicio se unen para formar zircón". Las trazas de los átomos de uranio radiactivo se intercambian fácilmente con el circonio mientras se excluye el plomo (producto de la desintegración del uranio). Al medir las proporciones de uranio y de plomo, los geocronólogos como Ross pueden calcular cuándo empezó a acumularse el plomo en el cristal. En los circones de granitos, esta fecha suele registrar cuando cristalizó el grano de la masa fundida.
Los granitos del testigo de perforación, sin embargo, albergan una cantidad increíble de daños causados por la onda de choque del impacto. "La energía que el meteorito de Chicxulub produjo fue equivalente a 10 mil millones de veces el tamaño de una bomba nuclear de la era de la Segunda Guerra Mundial", dijo Gulick. Los zircones muy dañados del anillo mayor del cráter dan la edad del impacto, dijo, pero "una vez que se investiga más allá de los granos más impactados, en los no tan afectados, se registra con mayor fidelidad la edad original de los granitos y no la edad del impacto".
Los zircones que Ross y sus colegas utilizaron carecían de microestructuras que indicaran el impacto, dijo Maree McGregor, científica planetaria de la Universidad de New Brunswick. "Mucha gente pasaría por alto este material cuando intentan comprender los cráteres de impacto", dijo, porque los estudios anteriores se centraron en gran medida en la edad del impacto y no en las rocas magmáticas que son el objetivo.
Ross taladró gradualmente 835 zirconitas individuales con un láser, midiendo la edad en función de la profundidad, para diferenciar los dominios de antigüedad. "Ser capaz de visualizar los datos y separarlos de esa manera es...... crítico cuando se intenta establecer diferentes edades para diferentes eventos tectónicos regionales", dijo McGregor.
Océano antiguo, arco volcánico
Además de los zircones carboníferos de 334 millones de años, Ross encontró hasta tres poblaciones más antiguas. Cristales con edades que van desde hace 1.300 m. a. hasta 1.000 m. a., que informan de la formación del supercontinente Rodinia.
Después de la fragmentación de Rodinia, zircones de 550 m. a. colocan la corteza de Yucatán cerca de los márgenes montañosos del cratón de África Occidental, que formaba parte del supercontinente Gondwana.
Zircones de entre 400 y 500 m. a. documentan la deformación sufrida por la corteza a medida que fragmentos de la misma se desplazaban bajo el antiguo Océano Rheic convergiendo con Laurentia, que hoy corresponde al cratón continental de América del Norte, dijo Ross.
A medida que la placa oceánica Rheic subdujo, los fluidos provocaron una fusión parcial que formó un arco volcánico en el borde de la corteza de Yucatán, dijo Ross. Utilizando la geoquímica de oligoelementos de minerales individuales, descubrió que, a pesar de su tumultuoso historial de impactos, los zircones carboníferos conservan las firmas de los arcos volcánicos, como se puede observar en las siguientes figuras.
Esta investigación, dijo el coautor y geocronólogo Daniel Stockli, es un trabajo micrómetro por micrómetro muy tedioso. Pero en última instancia, dijo, estos datos finamente detallados iluminan los procesos a la escala de la Tectónica de placas.
—Alka Tripathy-Lang (@DrAlkaTrip), Science Writer
A/ La formación de Pangea. Laurentia, en marrón, se encuentra al norte. Gondwana, en gris, se encuenta al sur. Numerosos terrenos, que se muestran en púrpura, están atrapados entre los dos continentes. Yucatán se encuentra en medio de estos terrenos, y una estrella rosa indica el impacto de Chicxulub. CA: Andes colombianos; Coa: Coahuila; M: terreno de Mérida; Mx: Mixteca; Oax: Oaxaquia; SM: Maya del Sur.
B/ Sección transversal simplificada a través de Laurentia, el Océano Rheic y subducción del borde de la corteza de Yucatán. El Océano Rheic debe subducirse por debajo de Yucatán para crear el arco de magmatismo responsable de los zircones analizados por Ross.
Ga: gigaaño; Ma: megaaño. Crédito: Ross et al., 2021,
viernes, 4 de junio de 2021
HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LOS TERREMOTOS PROFUNDOS
Artículo de investigación publicado en AGU Advances (Advancing Earth and Space Science), por los autores: Steven B. Shirey, Lara S. Wagner, Michael J. Walter, D. Graham Pearson y Peter E. van Keken. 26 de mayo de 2021.
Posteriormente recogido por Carnegie Science el mismo día. Y visto en cienciaplus, de Europapress, el mismo 26 de mayo.
La Sismología es la ciencia geofísica que estudia todo lo que tiene que ver con los terremotos o seismos.
Estas vibraciones están provocadas generalmente por los movimientos del terreno que se producen en las fracturas llamadas fallas, que al deslizarse un bloque de la Litosfera terrestre respecto a otro, se produce una fricción que da lugar a la liberación de energía vibratoria.
Dichas fracturas o fallas suelen producirse en la capa superior de nuestro planeta, la Litosfera, ya que sobre las distintas placas litosféricas en las que está dividida, actúan fuerzas horizontales importantes, que producen una gran acumulación de esfuerzos o de tensiones.
Como los materiales litosféricos se comportan de manera rígida, a lo largo del tiempo geológico, esas tensiones van a provocar la rotura de las rocas, liberando la energía acumulada durante miles o millones de años en forma de vibraciones que provocan los terremotos.
Las zonas del interior de la Litosfera de nuestro planeta donde se localizan los principales focos sísmicos o hipocentros coinciden de manera generalizada con los bordes de las placas tectónicas o zonas cercanas, como se puede observar en el siguiente enlace de la página de Seismic Monitor:
También podemos visitar la página del I.G.N. (Instituto Geográfico Nacional), en el apartado de Información Sísmica.
En el artículo que nos ocupa, los autores de la investigación que proporcionamos al principio de la página, se han encargado de demostrar que existe producción de terremotos a profundidades mayores a las del espesor de la Litosfera, terremotos que se producen en el Manto superior y hasta los 700 km de profundidad.
Pero antes vamos a repasar el modelo geofísico o dinámico del interior terrestre:
Imagen donde se pueden observar los dos modelos del interior terrestre. Nos vamos a fijar en la parte de la derecha, donde están algunas características del modelo geofísico o dinámico. Como vemos la Litosfera es una capa donde los materiales se comportan de manera frágil, se rompen ante los esfuerzos, de ahí que esté fragmentada en placas. Sin embargo en la capa de la Astenosfera o Manto superior, que llega hasta casi los 700 km de profundidad, donde se sitúa la Discontinuidad sísmica de Repetti, los materiales se comportan de manera dúctil, su deformación puede ser plástica, no se rompen fácilmente. Pero en la investigación parece ser que hay zonas en las cuales pueden existir roturas que provocan los terremotos a esas profundidades.
En 1949 Hugo Benioff indujo la teoría de la existencia de focos sísmicos o hipocentros que se localizaban definiendo un plano inclinado bajo las zonas de subducción, dibujando dicho plano inclinado que marca la placa que subduce. En la misma época Kiyoo Wadati descubrió el mismo fenómeno en otras zonas de subducción. Por lo que al fenómeno se le concedió el nombre de Plano de Benioff-Wadati.
Ambos estudiaron los terremotos que se producen desde la zonas más cercanas a la superficie (que son los más abundantes) hasta los aproximadamente 700 km de profundidad, basándose en datos sísmicos, de temperatura y de estructura de minerales. También argumentaban que las placas jóvenes que subducen penetran menos hacia el interior, sin embargo las más antiguas, al ser más densas y frías tienen mayor penetración en profundidad.
Los autores de la investigación de Carnegie que nos ocupa, añaden más datos a la cuestión de los terremotos profundos en la publicación de AGU Advances.
Relacionan la influencia que tienen los fluidos en el fenómeno que produce los terremotos a profundidades de entre 300 y 700 km.
Wagner, una de las autoras del estudio dice: "El gran problema al que se han enfrentado los sismólogos es que cómo es posible que tengamos estos terremotos de foco profundo. Cuando se desciende decenas de kilómetros las altas presiones no dejan que los materiales se deslicen fácilmente y es difícil que se formen fracturas a partir de las cuales se muevan los bloques de materiales"
Parece que el agua y los carbonatos fundidos, son factores importantes que influyen en estos fenómenos. Pero cómo llega el agua y esos carbonatos a esas profundidades es otro tema a resolver. Hipotetizan que este agua y otros fluidos se liberan de los minerales, debilitando la roca y facilitando los deslizamientos.
Según Wagner y Shirey, en estos fluidos se desarrollan unos minerales que se forman a grandes profundidades como son los diamantes. Y, a la vez, estos cristales dan información sobre los fluidos a partir de los cuales se formaron.
Pero no acaba con la utilización de los diamantes encontrados y que se formaron a dichas profundidades, ya que el estudio continua con la utilización de las inclusiones encontradas en dichos cristales, que son trozos de otros minerales pertenecientes a las rocas circundantes y/o a los fluidos influyentes. Se convierten así, en unas joyas importantes desde el punto de vista de averiguación de las características del interior terrestre.
En la siguiente imagen podemos observar un diamante con inclusiones, esos puntitos negros que se pueden ver en el interior del mismo.
Blue boron-bearing diamond, with dark inclusions of a mineral called ferropericlase that were examined as part of this study. This gem weighs 0.03 carats. Photo by Evan M. Smith. GIA (Gemological Institute of America)
Wagner dijo: "La comunidad sismológica se había alejado de la idea de que podía haber agua a esas profundidades. Pero los minerólogos que estudian los diamantes nos muestran ejemplares que dicen 'No, no, no. Definitivamente hay agua allí'. Así que nos reunimos para descubrir cómo llegó".
Para demostrar la hipótesis de trabajo, Wagner y Van Keken desarrollaron modelos computerizados para simular las temperaturas de las placas litosféricas oceánicas que llegan hasta esas profundidades. Demostraron que las placas de rocas más antiguas y frías pueden llegar a retener el agua en sus minerales. A la vez, comprobaron que los minerales pueden contener cantidades de agua aunque se encuentren en condiciones de muy alta temperatura y muy alta presión.
Por último, relacionaron los terremotos profundos registrados en esas zonas y a tales profundidades, con las placas litosféricas introducidas a mayor profundidad en las zonas de subducción, que son las que se corresponden con los datos acumulados del estudio de los diamantes.
Para una información más completa: Artículo de investigación publicado en AGU Advances (Advancing Earth and Space Science), por los autores: Steven B. Shirey, Lara S. Wagner, Michael J. Walter, D. Graham Pearson y Peter E. van Keken. 26 de mayo de 2021.
viernes, 28 de mayo de 2021
Una investigación con zircones data el comienzo de la Tectónica de Placas en 3.600 millones de años
Noticia publicada el 14 de mayo de 2021 en Cienciaplus de Europapress.
Minerales de zircón (del grupo de los silicatos, concretamente nesosilicato) demuestran que el mecanismo de la Tectónica de Placas, una característica que define a nuestro planeta y que está relacionada, quizás, con la aparición de la vida en el mismo, comenzó hace aproximadamente 3.600 millones de años.
Este fenómeno influyó en la aparición de la vida en la Tierra, según muchos estudios científicos, y nuestro planeta es el único que posee estas características, por lo menos según lo descubierto hasta ahora.
Por lo tanto, gracias al movimiento de las placas, existe una relación directa entre los mecanismos internos y su respuesta sobre la superficie terrestre, sobre todo si nos referimos a los fenómenos volcánicos, sísmicos y tectónicos (pliegues, fallas), y como hemos apuntado, al origen, desarrollo y evolución de la vida.
Pero también en el interior terrestre existen gases que han participado en el desarrollo terrestre y en la aparición y evolución de la vida. Del interior procede el CO2, parte del O2, así como los gases relacionados con el azufre, nitrógeno, etc. y el vapor de agua, que participaron en la formación de la atmósfera y de los fenómenos meteorológicos.
Y como no, los mecanismos internos también dan lugar a las rocas, con sus minerales, y aquí tenemos que el científico Michael Ackerson, geólogo investigador del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y sus colaboradores, han publicado una investigación en Geochemical Perspectives Letters donde, basándose en el estudio de zircones intentan acercarse al origen del mecanismo de la Tectónica de Placas.
Los minerales zircones más antiguos del estudio pertenecen a Jack Hills, en Australia Occidental, y tienen una antigüedad de 4.300 millones de años es decir, que se formaron 200 y pico millones de años más tarde de la formación del planeta, lo que nos indica la gran resistencia a las alteraciones que poseen estos minerales.
Pero los zircones de esta zona de Australia no se quedan en esas edades solamente, poseen un intervalo temporal hasta los 3.000 millones años aproximadamente, por lo que suponen un registro geoquímico bastante amplio para el estudio de la evolución temprana de la Tierra.
Ackerson en un comunicado dice lo siguiente: "Estamos reconstruyendo cómo la Tierra pasó de ser una bola fundida de roca y metal a lo que tenemos hoy. Ninguno de los otros planetas tienen continentes, ni océanos ni vida. En cierto modo, estamos tratando de responder a la pregunta de por qué la Tierra es única, y podemos responderla hasta cierto punto con estos zircones".
Para el estudio, Ackerson y colaboradores recogieron fragmentos de rocas de Jack Hills, que posteriormente molieron y redujeron al tamaño mineral, separando mediante una técnica parecida a la separación del oro, los minerales de zirconio, que son más densos.
Analizaron 3.500 zircones mediante aplicación láser y utilizando la técnica de la espectrometría de masas comprobaron su composición química. Al final, solamente 200 minerales soportaron el estudio como tal, ya que el resto estaban muy dañados para proporcionar información dada la edad de su formación.
Ackerson comenta que "Desvelar los secretos que encierran estos minerales no es tarea fácil. Analizamos miles de estos cristales para obtener un puñado de datos útiles, pero cada muestra tiene el potencial de decirnos algo completamente nuevo y remodelar la forma en que entendemos los orígenes de nuestro planeta".
La edad de los zircones se determina con el estudio de isótopos radiactivos, ya que poseen cada uno de ellos Uranio, lo que nos permite utilizar su tasa de semidesintegración para hacer los cálculos.
También se utiliza el Aluminio que forma parte de los zircones, ya que este elemento proporciona datos sobre cómo se formó el cristal mineral, en qué condiciones geológicas se produjo su formación, en base a que lo zircones con alto contenido en dicho elemento químico se forman en un número limitado de circunstancias.
Después de los cientos de análisis han comprobado que la mayoría de los zircones que tienen un alto contenido en Aluminio, datan de hace aproximadamente 3.600 millones de años.
"Este cambio de composición probablemente marca el inicio de la Tectónica de Placas de estilo moderno y podría señalar la aparición de la vida en la Tierra. Pero tenemos que investigar mucho más para determinar las conexiones de este cambio geológico con los orígenes de la vida", argumenta Ackerson.
¿En qué se basa Ackerson para hipotetizar lo dicho anteriormente?, pues parece ser que los zircones con alto contenido en Aluminio, se forman a profundidades importantes bajo la superficie terrestre. Si hace unos 3.600 millones de años la corteza terrestre estaba haciéndose más gruesa, con mayor espesor, los magmas donde se formaban los circones ricos en aluminio estarían a mayor profundidad, lo que apoya la hipótesis.
Explica Ackerson que "Es realmente difícil introducir el aluminio en los zircones debido a sus enlaces químicos, se necesitan condiciones geológicas bastante extremas"
Para apoyar estas hipótesis se ha recurrido a otras investigaciones anteriores, como por ejemplo, las que se hicieron del Acasta Gneiss, rocas metamórficas de 4.000 millones de años de edad, situadas en el norte de Canadá, y que se forman en la parte inferior de los continentes, a altas temperaturas y altas presiones. Lo que puede sugerir la idea de que las masas continentales ya tenían unos espesores importantes, por lo que desplazaban a los magmas a mayor profundidad, y posiblemente esto indujo el comienzo de la Tectónica de placas.
"Los resultados del Acasta Gneiss nos dan más confianza en nuestra interpretación de los zircones de Jack Hills - reconoce Ackerson -. Hoy en día estos lugares están separados por miles de kilómetros, pero nos están contando una historia bastante consistente, que es que hace alrededor de 3.600 millones de años estaba ocurriendo algo globalmente significativo".
Este trabajo forma parte de la nueva iniciativa del museo denominada Nuestro Planeta Único, una asociación público-privada, que apoya la investigación de algunas de las cuestiones más duraderas y significativas sobre lo que hace especial a la Tierra. Otras investigaciones se centrarán en el origen de los océanos y en cómo los minerales pueden haber contribuido a la aparición y desarrollo de la vida.
Ackerson avanza que espera seguir estos resultados buscando rastros de vida en los antiguos zircones de Jack Hills y observando otras formaciones rocosas sumamente antiguas para ver si también muestran signos del engrosamiento de la corteza terrestre hace unos 3.600 millones de años.
Zircones, Credit: Michael Ackerson, Smithsonian
Página de la publicación en el Smithsonian:
En esta otra página puedes ver el artículo original y puedes descargarte el archivo en .pdf:
jueves, 6 de mayo de 2021
GEOLODÍA 2021
Qué es Geolodía
Geolodía es una idea de divulgación científica de la ciencia de la Geología.
Se realizan excursiones geológicas de campo guiadas por geólog@s, gratuitas y abiertas a todos los públicos.
Cada año se realiza un Geolodía por cada provincia en un fin de semana de mayo. Los Geolodías tienen lugar en entornos de gran interés geológico y ofrecen una información sencilla pero rigurosa. Permiten ver esos lugares con “ojos geológicos” y entender cómo funciona la Tierra sobre la que vivimos y de cuyos recursos naturales dependemos. Quienes participan comprenden también el valor de nuestro patrimonio geológico y la necesidad de protegerlo y respetarlo. (texto tomado de la página de Geolodía)
En este año están organizadas, dadas las circunstancias de la pandemia, excursiones presenciales y virtuales, dependiendo de cada una de las provincias organizadoras y sus circunstancias.
A continuación un listado de geolodías más cercanos a Madrid:
ALBACETE, ÁVILA, CIUDAD REAL, CUENCA, GUADALAJARA, SEGOVIA, TOLEDO, MADRID
En twitter se puede ver en @GeolodiaES, donde podéis ver los geolodías de todas las provincias, como en la página web.
En youtube se puede ver en Geolodía21
¡A disfrutar de un geolodía fabuloso!
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