Investigadores de la Universidad de Curtin han establecido un nuevo marco para fechar la evolución de la Tierra, incluidas las formaciones de continentes y depósitos minerales.
por Emma Chadwick, Universidad de Curtin
La investigación, publicada en Earth Science Reviews , estudió los abundantes depósitos de mineral de plomo y zinc de Australia junto con una vasta base de datos global y determinó que hace 3200 millones de años fue un punto crítico en la historia de la Tierra cuando la Tierra pasó de una estructura de torta de capas a una modo de remezcla posiblemente impulsado por el comienzo de la tectónica de placas a escala global, un proceso que todavía domina el sistema terrestre en la actualidad.
El investigador principal, el Dr. Luc Doucet, del Grupo de Investigación de Dinámica de la Tierra de Curtin, dijo que una de las principales preguntas que pretendían responder era cuándo se formaron por primera vez los continentes tal como los conocemos hoy.
«Para responder a esta pregunta, tuvimos que determinar cuándo la composición de la corteza continental comenzó a diferir significativamente de la del manto terrestre de donde se extrajo el material continental», dijo el Dr. Doucet.
«El desafío era que primero necesitábamos entender cómo evolucionó el manto de la Tierra desde el impacto de la formación de la Luna Gigante hace 4.500 millones de años, cuando un asteroide gigante chocó con la proto-Tierra y modificó el núcleo y el manto de la Tierra. Necesitamos reconciliar este bien establecido teoría con la composición del manto actual.
«Usamos composiciones de isótopos de plomo de muestras de rocas a través del espacio y el tiempo, incluidos meteoritos primitivos que se formaron al mismo tiempo que el sistema solar y varios componentes de las capas de la Tierra, para reconstruir la evolución del manto de la Tierra«.
El coautor, el Dr. Denis Fougerouse, de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que ahora podían comparar la evolución del manto de la Tierra con la del continente mediante el uso de mediciones de grandes depósitos de plomo y zinc, conocidos por rastrear la composición de la corteza continental a lo largo del tiempo. y Australia está dotada de abundancia de tales depósitos.
«Australia tiene un estimado de 52 mil millones de toneladas [métricas] de mineral de plomo-zinc, lo que la convierte en la segunda reserva más grande del mundo, solo detrás de China. Van desde 3.4 mil millones de años en la región de Pilbara en Australia Occidental hasta depósitos relativamente jóvenes. a 285 millones de años, haciéndolos perfectos para nuestro estudio», dijo el Dr. Fougerouse.
El coautor Dr. Hugo Olierook, del Centro John de Laeter de Curtin, agregó que el análisis del equipo reveló que los depósitos de plomo y zinc comenzaron a exhibir diferencias significativas con respecto al manto de la Tierra hace unos 3.200 millones de años.
«Se considera que este período es el punto en el que la tectónica de placas comenzó a ser el impulsor dominante de la formación de continentes en la Tierra. La Tierra es el único planeta de nuestro sistema solar que tiene tectónica de placas y, tal vez no por coincidencia, el único planeta capaz de albergar vida», dijo el Dr. Olierook.
Un producto derivado de esta innovadora investigación es que los investigadores necesitarán calibrar las edades radiométricas que adquirieron para fechar la evolución de la Tierra y los eventos de mineralización en el futuro utilizando las curvas del sistema isotópico de uranio-plomo recientemente establecidas por el grupo Curtin.
Más información: Luc S. Doucet et al, El sistema global de isótopos de plomo: Hacia un nuevo marco que refleja la evolución dinámica de la Tierra, Earth-Science Reviews (2023). DOI: 10.1016/j.earscirev.2023.104483
