26 de noviembre de 2010

Origen de la Tierra (Arcaico)

Como relata Francisco Anguita en su magnífico libro, Biografía de la Tierra: " Vivimos sobre un viejo planeta y ésta es su historia..."

Todo se remonta al Arcaico, época geológica en la que nuestro planeta comienza a latir hace algo más de 4500 millones de años (Ma) y que se prolonga hasta hace 2.500 Ma. La Tierra era un lugar aún más peligroso de lo que es hoy, la explosión de una gran supernova fue la desencadenante de este extraordinario proceso, en el que a altas temperaturas y cerca del epicentro de la explosión, donde sólo pudieron estabilizarse las rocas y el hierro, se originó la Tierra, por acreción de planetisimales. De hecho, actualmente se acepta que, el choque de un gran cuerpo del tamaño de Marte contra la Tierra hace 3900 millones de años, dio origen a la Luna.  Más lejos los gases generaron planetas gigantes, y los restos de la nube expulsados por el viento solar se convirtieron en miles de millones de cometas.

Aunque el lapso de tiempo que duró el Arcaico es enorme (2.000 millones de años!), es la época más desconocida de la Tierra. La tectónica de placas se ha encargado de reciclar la corteza terrestre de manera lenta pero contínua, y eso hace que sea muy difícil encontrar vestigios geológicos que nos hablen de la Tierra en ese momento.

Formaciones bandeadas de hierro
 Creemos que la atmósfera primitiva se originó a partir de la desgasificación del interior de la Tierra, y en esa atmósfera no existía oxígeno libre, como lo demuestra los depósitos bandeados ricos en hierro (en inglés, BIF, Banded Iron Formation) y en sílice,  que son las rocas más antiguas, datadas en 3800 Ma. El hierro se oxida rápidamente y actualmente es imposible encontrar depósitos tan extensos como los del Arcaico, lo que demuestra, que tanto la atmósfera como la hidrósfera se encontraban libres de oxígeno. Sin embargo, el dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases de efeco invernadero eran mayoritarios en la composición atmosférica, por lo que generaban un efecto invernadero muy superior al actual y que compensaba la debilidad inicial del Sol. La hidrosfera era más cálida que la actual (30-60ºC), de componente mayoritariamente ácida (rica en sílice), donde las calizas se disuelven (posible explicación de la ausencia de estas rocas sedimentarias formadas mayoritariamante por un mineral, la calcita).

Además de las rocas de hierro bandeado, también encontramos los llamados "cinturones de rocas verdes", conjuntos de rocas volcánicas y sedimentarias que han sido metamorfizadas. Reciben su nombre del mineral clorita, que les confiere su color característico, y son rocas típicas de metamorfismo de grado bajo, lo que nos demuestra que la tectónica de placas ya estaba en marcha, y posiblemente de forma más acelerada que en la actualidad, ya que tenemos indicios de que el manto era más caliente, debido al calor inicial de formación. La evidencia de este manto tan caliente la encontramos en unas rocas ígneas ricas en magnesio, las komatiitas, que fueron emitidas en forma de lava en el Arcaico a 1600ºC (las lavas basálticas actuales sólo alcanzan la temperatura de 1200ºC).
Otro hecho importante, es la formación de la primera corteza como pequeños fragmentos dando lugar a protocontinentes, aunque cabe destacar la gran extensión superficial de los mares frente a los continentes. Esta corteza frágil era más parecida a la corteza oceánica que a la corteza continental actual. La existencia de grandes fallas nos demuestra también que las placas litosféricas se movían de la misma forma a como lo hacen hoy.

Estromatolitos de Australia
Los primeros fósiles conocidos datan de 3500 Ma. Se trata de cianobacterias (organismos unicelulares fotosintéticos) que producen unas estructuras denominadas estromatolitos, formados por alternacia de sedimento y la acumulación de las propias cianobacterias, en ciclos que reflejan su periodo de actividad asociado a la influecia de las mareas. Colonizaron las zonas oceánicas poco profundas y con su actividad fotosintética cambiaron la composición de atmósfera e hidrosfera, haciéndolas más oxidantes y disminuyendo el dióxido de carbono. Estas estructuras orgánicas vivieron simultáneamente con bacterias quimiosintéticas, que probablemente fueran sus predecesoras, ya que se han encontrado indicios indirectos de su actividad hace 3.900 Ma. Éstas no realizaban la función fotosintética, sino que generaban sus moléculas orgánicas a partir de hidrógeno y dióxido de carbono generando metano, gas de efecto invernadero que se sumó al dióxido de carbono.

Hace 2600 Ma empiezan a producirse cambios importantes; la atmófera se hace más oxidante, y la Tierra que había sido un planeta esencialmente oceánico, queda cubierta de grandes extensiones de tierra emergida. Comienza el Proterozoico...

7 comentarios:

  1. Muchas gracias Andrés, nos ániman mucho tus comentarios, te invitamos a que continues visitándonos y participando activamente.

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  2. Muchisimas gracias, ya me habes ayudado con bastantes trabajos del insti y me habeis ayudado a aprender.

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  3. GRACIAS ME SAQUE UNA F EN CIENCIAS MALDITOS D:

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  4. Hola les boy a denunciar su pagina noob, por Copyright
    soy admin de youtube mi hermano es notch puto noob

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