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La historia de la Tierra y la pregunta que ningún científico jamás hizo

Publicadomayo 15, 2021 @ 6:19 pm

La historia de la Tierra y la pregunta que ningún científico jamás hizo
La Tierra, vista aquí desde la luna, ha pasado por 10 etapas de evolución mineral, según el Dr. Robert Hazen del Carnegie Institution del Laboratorio de Planetas y Tierra de Washington. Crédito: Shutterstock

La evolución del planeta y la ‘caca microbiana’ fueron solo algunos de los temas más variados que el Dr. Robert Hazen, mineralogista estadounidense, cubrió en el evento del Centro de Ideas de la UNSW.


por Diane Nazaroff, Universidad de Nueva Gales del Sur


Cuando el aclamado mineralogista estadounidense Robert Hazen era un niño, siempre coleccionaba y organizaba cosas como sellos o monedas. Pero luego comenzó a recolectar fósiles y minerales, y se dio cuenta de que contaban una historia.

«Esa roca vino de algún lugar, nació en algún momento, evolucionó de ciertas maneras … Me fascinaron esas historias», dijo el científico principal del Laboratorio Geofísico de la Carnegie Institution y el profesor Clarence Robinson de Ciencias de la Tierra en George Mason. University, dijo anoche durante un evento del Centro de Ideas de la UNSW Sydney.

El Dr. Hazen fue entrevistado por Martin Van Kranendonk, profesor de geología y astrobiología en UNSW Sydney, y director del Centro Australiano de Astrobiología.

El profesor Van Kranendonk también ha pasado gran parte de su vida mapeando rocas: específicamente las rocas antiguas de Australia, Sudáfrica y Groenlandia, y ha compartido este conocimiento con geocientíficos de todo el mundo en su famoso viaje de campo «Grand Tour» por el oeste. Australia, donde conoció a Robert Hazen en 2014.

El Dr. Hazen le dijo al Prof. Van Kranendonk cómo sus colecciones de rocas infantiles despertaron su interés por una carrera en geología y su viaje de investigación que lo llevó a una de las grandes historias de las ciencias de la tierra, la idea de la evolución mineral. La idea fue provocada por una pregunta en una fiesta de Navidad de 2006.

«Creemos que la vida surgió durante este período de la historia temprana de la Tierra llamado Hadean», dijo.

«Y mucha gente está postulando que los minerales arcillosos jugaron un papel importante. Y (un profesor amigo) dijo ‘si los minerales arcillosos no existieran en el Hadeano, entonces esas hipótesis no pueden ser correctas».

«Nunca había escuchado a nadie hacer esa pregunta … Nadie preguntó ‘¿cuál fue el primer mineral en el cosmos?» «.

Evolución mineral

En 2008, él y siete coautores escribieron un artículo de revista en el que se le ocurrió la idea de que la tierra ha pasado por 10 etapas de evolución mineral.

«En cada etapa, entró en juego algún nuevo proceso, evento o característica que cambió o alteró la superficie cercana, la diversidad y la distribución de los minerales», dijo el Dr. Hazen.

«El remate más grande de ese artículo fue que más de la mitad de todos los minerales en la Tierra son una consecuencia de los sistemas vivos», dijo.

«La vida cambia el medio ambiente de la Tierra; cada aspecto de la geología, la hidrología y la mineralogía está influenciado de formas que realmente no habíamos articulado antes».

El Dr. Hazen describió cómo los colores de la Tierra cambiaron desde sus inicios hace cuatro mil quinientos millones de años, cuando era un planeta negro «cubierto de basalto negro, esta roca pesada y densa con grietas de incandescencia roja brillante a medida que la lava brotaba de varios fisuras y volcanes «a la tierra que eventualmente se vuelven verdes con» la evolución de las plantas verdes «.

«Estos cambios de color son emblemáticos de lo asombrosa que ha sido la evolución de nuestro planeta, de cómo ha pasado por muchas etapas, cada una de las cuales es una consecuencia de lo que sucedió antes, y cada una conduce a lo que viene después», dijo.

Cuando se le pidió que explicara cómo llegó a estar una roca con carbono en la cima del Monte Everest, dijo que las masas continentales y las placas que se mueven durante cien millones de años podrían ser las responsables.

«Lo que estás viendo es una piedra caliza formada como parte de un arrecife de coral, muy parecido a la Gran Barrera de Coral … a veces, cuando dos placas continentales chocan, llevan consigo zonas costeras con arrecifes de coral. Empiezas a formar montañas que luego se arrugan juntas, comienzan a subir y empujar juntos «.

Cambio climático

También habló de una de las mayores incertidumbres del mundo: el cambio climático.

«Lo que los humanos están produciendo ahora al quemar y producir ( dióxido de carbono ) es 10, 20, 50 veces más que los volcanes más activos que han estado sucediendo», dijo.

«Así que de repente estamos inclinando todo este proceso que fue gradual, majestuoso, bien controlado, y lo estamos sesgando quemando todo este carbono enterrado que estaba encerrado en las rocas, fue secuestrado. No iba a ninguna parte. Pero cuando quemamos carbón, cuando quemamos petróleo, cuando quemamos gas natural, el carbono que se ha encerrado en el subsuelo se devuelve repentinamente y se pone a la atmósfera muy rápidamente … Los millones de años que se necesitaron para fabricar el carbón que está enterrado bajo tierra es será revertido en cuestión de décadas «.

La historia de la Tierra y la pregunta que ningún científico jamás hizo
Dr. Robert Hazen en Pilbara. Crédito: Martin Van Kranendonk

El Dr. Hazen fue Director Ejecutivo del Observatorio de Carbono Profundo, un proyecto creado para comprender las funciones químicas y biológicas del carbono en la Tierra, de 2009 a 2019.

«El Observatorio de Carbono Profundo fue realmente un gran programa científico que fue diseñado para comprender el 90% del carbono oculto en la tierra», dijo.

“Mucha gente, por razones comprensibles, ha estudiado el carbono en los océanos, el carbono en la atmósfera, el carbono en la corteza poco profunda donde lo extrajimos para obtener carbón y gas natural.

«Pero hay un ciclo de carbono oculto que va mucho más profundo … carbono que puede estar presente en el núcleo de la Tierra, carbono que puede estar presente en varios tipos de minerales muy abajo en lo que se llama el manto inferior. Y no teníamos idea. Casi nadie había estado estudiando esto porque no era el tema principal «.

El proyecto fue importante para medir cómo los humanos estaban impactando la Tierra.

«Realmente tienes que saber con certeza cuánto carbono sale de los volcanes, cuánto carbono está siendo secuestrado por la intemperie en la superficie de la Tierra, cuánto carbono está bajando en las zonas de subducción, es la cantidad de carbono bajando igual a la cantidad de carbono saliendo, podría ser más, podría ser menos, no lo sabíamos «, dijo.

La línea de base, dijo, era que los humanos «simplemente están abrumando por completo todos los demás aspectos del ciclo del carbono, que lo que estamos haciendo en el último siglo y medio no tiene precedentes en la historia de la tierra … esto es solo evidencia científica de que existe es algo fundamentalmente diferente sobre lo que estamos haciendo «.

«Caca microbiana»

El profesor Van Kranendonk le preguntó sobre el mineral Hazenita, que lleva el nombre del Dr. Hazen y solo se encuentra en Mono Lake, California.

«Es un lago híper salino, tiene una concentración muy alta de fósforo y algunos otros elementos, tan alta de hecho que cuando los microbios viven en este lago no pueden sobrevivir a menos que ajusten su química interna», dijo el Dr. Hazen.

«Una de las formas en que lo hacen es excretar cristales, un cristal de un fosfato alcalino que es Hazenita. Así que Hazenita es esencialmente excremento microbiano».

La historia de la Tierra y la pregunta que ningún científico jamás hizo
Trilobites de 500 millones de años en una piedra. Crédito: Shutterstock

El Dr. Hazen dijo que podría haber sido un trompetista profesional.

«De lo que me di cuenta muy rápidamente fue … que puedes ser un muy buen músico mientras haces ciencia. Pero no puedes ser un muy buen científico mientras haces música».

Describió a algunos de sus grandes maestros de ciencias y también lamentó el declive del interés de los estudiantes por la ciencia en la escuela secundaria.

Algunos profesores de ciencias no aprecian que la carrera se trate de hacer preguntas, «no se trata de memorizar respuestas», dijo.

«Necesitas tener mentores … que tomen a los estudiantes en la mano y digan ‘tienes buenas preguntas, veamos si podemos encontrar una respuesta».

«Lo más emocionante de la ciencia es» Tengo una pregunta «… si puedes plantear una pregunta que nadie haya pensado antes en hacer, serás un gran científico».

El Dr. Hazen ha continuado recolectando, acumulando más de 2000 trilobites o artrópodos fósiles (animales marinos).

La colección de casi 1000 especies diferentes de seis continentes ha sido donada al Museo Smithsonian de Historia Natural.

Dijo que uno de los momentos favoritos de su vida fue ver a un niño mirar con asombro su colección en el museo.

«Ese era yo cuando tenía siete u ocho años, yendo al museo, mirando los especímenes», dijo.

«Qué mejor manera de transmitirlo que dando algo que pueda inspirar a otro joven a convertirse en científico».