Nuevos conocimientos sobre rocas formadas hace 3.500 millones de años

Nuestra Tierra tiene unos 4.500 millones de años. En sus primeros años dominaban vastos océanos. Había frecuentes erupciones volcánicas y no había capa de ozono porque no había oxígeno libre en la atmósfera. Era un planeta dinámico y en evolución.

Los científicos saben todo esto, pero aún existen lagunas en nuestro conocimiento. Por ejemplo, aunque sabemos qué tipos de rocas se estaban formando en diferentes partes del planeta hace 3.500 millones de años, todavía estamos entendiendo qué procesos geológicos causaron estas formaciones.

Afortunadamente, existen respuestas a estas preguntas. La evidencia se conserva en antiguas rocas volcánicas y sedimentarias, que se remontan a la era Arcaica, hace entre 4.000 y 2.500 millones de años.

Estas rocas se encuentran en las partes más antiguas de los continentes conocidos hoy como Cratones. Los cratones son fragmentos de continentes antiguos que se formaron hace miles de millones de años. Su estudio proporciona una ventana a cómo funcionaron los procesos tanto dentro como en la superficie de la Tierra en el pasado. Albergan diferentes grupos de rocas, incluidas piedras verdes y granitos.

Un ejemplo es el cratón Singhbhum en el cinturón de piedras verdes de Daitari en el estado de Odisha, en el este de la India. Esta parte antigua de la corteza terrestre ha sido encontrada en investigaciones anteriores que datan de hace 3.500 millones de años. Las formaciones rocosas más antiguas del cratón son en su mayoría rocas volcánicas y sedimentarias, también conocidas como secuencias de piedras verdes. Las piedras verdes son conjuntos de rocas compuestas principalmente de rocas volcánicas suboceánicas con rocas sedimentarias más pequeñas.

Mi equipo de investigación y yo publicamos recientemente un estudio en el que comparamos el cratón Singhbhum con los cratones de Sudáfrica y Australia. Elegimos estos sitios porque conservan rocas similares en las mismas condiciones (no gravemente deformadas ni metamorfoseadas) de hace unos 3.500 millones de años. Son archivos excelentes para estudiar los primeros procesos de la superficie de la Tierra.

Nuestros principales hallazgos son que las erupciones volcánicas de tipo explosivo eran comunes en las actuales India, Sudáfrica y Australia hace unos 3.500 millones de años. Estas erupciones ocurrieron principalmente bajo los océanos, aunque a veces por encima de ellos.

Comprender estos procesos primitivos de la Tierra es esencial para reconstruir la historia evolutiva del planeta y las condiciones que sustentaron la vida durante las distintas épocas geológicas. Investigaciones como esta son un recordatorio de las antiguas maravillas geológicas que nos rodean y de que aún queda más por descubrir para comprender la historia de nuestro planeta.

Investigación

Tomamos muestras de algunas rocas del Cratón Singhbhum para poder estudiarlas en nuestro laboratorio. Para fines de comparación se utilizaron datos existentes del mismo sitio, así como de sitios en Sudáfrica e India.

Nuestros detallados estudios de campo se complementan con la datación por edad radiométrica de uranio-plomo (U-Pb). Este método común y bien establecido proporciona información sobre cuándo cristaliza el magma; En otras palabras, nos dice cuándo se formó la roca. De esta manera pudimos establecer importantes líneas de tiempo geológicas para describir qué procesos estaban teniendo lugar y cuándo.

Descubrimos que la geología de esta región comparte sorprendentes similitudes con los cinturones de piedra verde registrados en las regiones de Barberton y Nandweni de Sudáfrica y el Cratón de Pilbara de Australia Occidental.

En particular, todas estas regiones experimentaron extensas erupciones volcánicas máficas submarinas, es decir, con alto contenido de óxido de magnesio, hace entre 3.500 y 3.300 millones de años, conservadas como lava almohadillada y komatiitas.

Esto difiere del vulcanismo silícico (alta concentración de dióxido de silicio), que según las investigaciones prevalecía hace unos 3.500 millones de años.

Estos hallazgos enriquecen nuestra comprensión de los procesos volcánicos y sedimentarios antiguos y aumentan su importancia en el contexto más amplio de la evolución geológica y biológica de la Tierra.

Años de formación de nuestro planeta.

Nuestros hallazgos son importantes por varias razones. En primer lugar, proporcionan una imagen más clara de las primeras actividades tectónicas de la Tierra durante el Arcaico, contribuyendo a nuestra comprensión de los años de formación del planeta.

En segundo lugar, las características geológicas únicas del cratón Singhbhum, incluidos sus cinturones de piedras verdes, proporcionan información valiosa sobre la superficie de la Tierra y los procesos atmosféricos. Es crucial para predecir las primeras condiciones habitables y el surgimiento de vida en la Tierra.

Además, comparar el cratón Singhbhum con cratones similares en Sudáfrica y Australia nos permite construir un modelo más completo de los procesos geológicos que operaron durante el Arcaico. Esto ayuda a arrojar luz sobre los antiguos procesos geodinámicos que prevalecen en diferentes partes de la joven Tierra.

Este hallazgo subraya la necesidad de seguir explorando la historia geológica de los cratones antiguos en todo el mundo. Comprender estos procesos primitivos de la Tierra es esencial para reconstruir la historia evolutiva del planeta y las condiciones que sustentaron la vida.

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.