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.