22 de noviembre de 2010

Rocas de Canada muestran como era el manto primigenio hace 4.500 millones de años

Isla de Baffin (Canada)
Un equipo de científicos ha analizado rocas volcánicas de la isla de Baffin, en el Ártico canadiense, que sugieren que debajo de esta zona yace una región del manto terrestre que no ha sufrido diferenciación desde etapas muy tempranas. El descubrimiento, que se publicó recientemente en Nature, ofrece claves de la primera evolución química de la Tierra.

Condrita
Generalmente, se asumía que antes de que se formara la corteza continental, hace más de 4.450 millones de años, la química del manto era muy parecida a la de los meteoritos rocosos (no metálicos) llamados condritas. Sin embargo, la formación de los continentes alteró su química y la redujo en los elementos, llamados incompatibles, que se extraen con el magma cuando la fusión tiene lugar en el manto.

Los resultados de este trabajo cuestionan esta suposición y sugieren que antes de la formación del continente, el manto ya contaba con una reducción de elementos en comparación con las condritas, quizás debido a un suceso de diferenciación terrestre incluso anterior, o quizás porque la Tierra se formó originalmente a partir de bloques ya empobrecidos en esos elementos. Según este modelo, la corteza original que se formó mediante la solidificación del océano de magma era inestable en la superficie terrestre, dada su riqueza en hierro, provocando que se hundiera hasta la base del manto, llevándose consigo los elementos incompatibles, donde permanece aún hoy.

El manto denominado “reserva” en el Ártico canadiense se formó unas decenas de millones de años después de que la Tierra se uniera por primera vez y se empezara a formar el núcleo, pero antes de que se formara la corteza terrestre que modificó la composición de la mayor parte del interior del planeta hace 4.450 millones de años. Este manto primitivo ha constituido el origen de todos los magmas y de todos los tipos diferentes de rocas que vemos hoy en día sobre la Tierra. Los investigadores que analizaron las rocas de la isla de Baffin, piensan, que estas rocas suponen “la expresión más temprana de un punto caliente del manto" comparable al que ahora alimenta las erupciones volcánicas en Islandia.
Estructura interna de la Tierra. Wikipedia

Un estudio anterior sobre los isótopos del helio en estas rocas mostró que poseían altas y anómalas proporciones de helio-3 –extremadamente raro en el interior de la Tierra- a helio-4 –que se ha repuesto constantemente dentro de la Tierra mediante la descomposición del uranio radioactivo y del torio-. Según el estudio que se publicó en Nature, la alta proporción de helio-3 sugiere que las lavas de la isla de Baffin proceden de una reserva en el manto que nunca antes ha desgasificado su helio-3 original, “lo que implica que no se ha visto sujeta a la amplia diferenciación química que ha experimentado la mayor parte del manto”.

El análisis de los isótopos del plomo en las muestras de lava ha permitido fijar la edad de la reserva entre 4.550 y 4.450 millones de años. Para los científicos, esta edad es sólo “ligeramente” inferior a la de la propia Tierra. La temprana edad de la reserva del manto implica que ya existía antes de que el fusión del manto comenzara a crear los magmas que surgieron para formar la corteza terrestre actual, y antes de que la tectónica de placas permitiera que esa corteza volviera a mezclarse con el manto.

Referencia bibliográfica:

- Matthew G. Jackson; Richard W. Carlson; Mark D. Kurz; Pamela D. Kempton; Don Francis & Jerzy Blusztajn. “Evidence for the survival of the oldest terrestrial mantle reservoir” Nature Vol 466, 12 de agosto de 2010 | doi:10.1038/nature09287

Fuente: Servicio de Información y Noticias Científicas.

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