Reescribiendo la historia de la formación de los continentes.

Los continentes terrestres son una de las características únicas de nuestro planeta. A diferencia de la corteza oceánica, que tiene solo 200 millones de años debido a su reciclaje regular, la corteza continental es mucho más antigua y nos permite remontarnos mucho en la historia geológica. Sin embargo, debido a la tectónica de placas y la erosión, las rocas continentales a menudo cambian, por lo que su origen es difícil de determinar. Marion Boye, investigadora del CNRS en la Universidad de Clermont-Auvergne, los ha hecho hablar y propone un modelo completamente nuevo para la formación de masas continentales durante 3.700 millones de años.

Para hacer esto, el geoquímico ha recopilado datos sobre rocas sedimentarias continentales disponibles desde la década de 1980 hasta la actualidad. Estas rocas consisten en detritos erosivos de rocas continentales. Marion Boye estaba interesada en los isótopos casi estables de dos elementos químicos, samario (Sm) y neodimio (Nd). “Los procesos sedimentarios no modifican la composición de las rocas para estos dos isótopos”, explica, por lo que podemos estimar que la composición isotópica de los sedimentos es idéntica a la de las rocas continentales de las que se originan.

El primer parámetro estudiado por Marion Boye es la composición de la corteza continental a lo largo del tiempo, que se puede determinar mediante la relación isotópica. 147veneno /144Nd: su valor es inversamente proporcional al nivel de sílice. Según los resultados obtenidos, las rocas continentales son ricas en sílice (SiO2) durante al menos 3.700 millones de años, y las tasas aún están por encima del 60% (66,6% en la actualidad).

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Esto contrasta con modelos anteriores, que estimaban que los continentes eran pobres en sílice hace mucho tiempo y gradualmente se enriquecieron con el tiempo. “Mis resultados no cuestionan el hecho de que al comienzo de la historia de la Tierra la corteza era pobre en sílice, identifica Marion Boye, pero eso fue hace más de 3.700 millones de años. Sin duda, hubo un cambio importante con una mayor diferenciación de la corteza para convertirse en más continentes. “Rico en sílice, pero esto no es visible en sedimentos que tienen 3.700 millones de años hasta el día de hoy”.

Luego, el geólogo evaluó el crecimiento de las masas de la Tierra utilizando la relación isotópica 143segunda abreviatura /144segunda abreviatura. “La formación de la corteza es una mezcla de corteza juvenil recién producida y corteza antigua”, dice ella. Gracias a este método podemos determinar el porcentaje de corteza juvenil a lo largo del tiempo. Al comparar las proporciones medidas en las rocas a lo largo del tiempo con los valores esperados en un modelo de crecimiento continuo de la corteza continental, demostré que la formación de una nueva corteza continental no es un proceso continuo sino episódico, con menos seis picos de producción durante 3.700 millones de años, o cada 500 a 700 millones de años.

Para Marion Bowie, estos descubrimientos plantean preguntas sobre los modelos que hasta ahora han sugerido una gran revolución en la tectónica de placas hace 2.500 a 3.000 millones de años: “No vemos diferencias en la composición química de las rocas ni en los mecanismos episódicos de formación. No hay rupturas tan grandes como las que sugirieron varios estudios anteriormente. Incluso si tuviéramos que ser cuidadosos, “por lo tanto, no hay razón para creer que los mecanismos de la tectónica de placas hayan cambiado durante los últimos 3.700 millones de años”.

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El contenido de sílice en la corteza continental es relativamente estable a lo largo del tiempo. (figura superior). La estrella naranja indica la formación actual, el verde representa la formación de la corteza oceánica, la sílice más pobre. El crecimiento continental no es un proceso continuo y parece seguir un ciclo bastante regular. (En el fondo).

© M. chico

Ahora queda por determinar los mecanismos subyacentes a los episodios de intensa formación de nuevas rocas continentales. Por lo general, se forman en zonas de subducción, áreas donde las placas tectónicas oceánicas se hunden en el manto debajo de las placas continentales. Por lo tanto, la velocidad de formación de la nueva corteza continental depende de la tectónica de placas, porque “observamos diferencias en la velocidad de las placas a lo largo de la historia de la Tierra. Cuando las placas se mueven rápidamente, tenemos mucha subducción y creamos mucha corteza continental, y producen menos cuando se mueven lentamente “.

Marion Boye estima que esta discontinuidad en el crecimiento de los continentes podría estar relacionada con los ciclos de formación y desintegración de supercontinentes, que también tienen una periodicidad cercana a los 500 millones de años. “Con los elementos que tenemos hoy, este es el mecanismo más probable. Pero, dice, mi estudio tiene una precisión de 200 millones de años, y los estudios de los ciclos supercontinentales son muy imprecisos desde un punto de vista temporal. Así que serán necesarios más estudios explorar la relación de causalidad entre estos ciclos y la formación de una nueva corteza continental.

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