La nueva investigación de la Universidad de Curtin sobre la remezcla del interior profundo estratificado de la Tierra sugiere que los procesos tectónicos de placas globales, que desempeñaron un papel fundamental en la existencia de la vida en la Tierra, comenzaron a funcionar al menos hace 3.200 millones de años.
Publicado en Nature's Informes científicos , los investigadores del Grupo de Investigación de Dinámica de la Tierra de la Universidad de Curtin volvieron a analizar datos globales para detectar cambios repentinos en las características químicas de las rocas de lava de basalto y komatiita, que se cree que se derivaron de las capas superior e inferior del manto de la Tierra y entraron en erupción a la superficie entre dosy hace cuatro mil millones de años.
El investigador principal, candidato al doctorado, Sr. Hamed Gamal El Dien, de la Escuela de Ciencias Terrestres y Planetarias de Curtin, dijo que había mucho debate científico sobre la fecha exacta de inicio de la tectónica de placas en la Tierra.
"Algunos científicos creen que la tectónica de placas solo comenzó a funcionar hace unos 800 millones de años, mientras que otros piensan que podría remontarse hasta hace cuatro mil millones de años, poco después de la formación de nuestro planeta", dijo Gamal El Dien.
"Hasta ahora, casi toda la evidencia utilizada en este debate provino de proxies geológicos de superficie apenas conservados, y se ha prestado poca atención al registro que mantiene el manto profundo de la Tierra; aquí es donde entra nuestra investigación".
"Por primera vez, pudimos demostrar que un cambio significativo en la composición del manto o una remezcla importante del manto comenzó hace unos 3.200 millones de años, lo que indica un reciclaje global de los materiales de la corteza del planeta de regreso a su capa de manto,que creemos que muestra el inicio de la actividad tectónica de placas global "
Durante las primeras etapas de la diferenciación planetaria de la Tierra, el planeta se dividió en tres capas principales: el núcleo, el manto y la corteza. Los científicos creen que habría habido muy poca remezcla entre la corteza más ligera y el manto mucho más denso, hasta queinicio de la tectónica de placas.
Sin embargo, a través del proceso continuo de subducción, algunos materiales corticales más ligeros se transportan a la Tierra profunda más densa y se mezclan con el manto. La pregunta que hicieron los investigadores fue cuándo comenzó este proceso de remezcla global y de manto completo.
"Teniendo en cuenta el proceso básico de subducción, planteamos la hipótesis de que las muestras de rocas antiguas encontradas en la corteza, que en última instancia se obtienen del manto profundo, deben mostrar evidencia de la primera gran 'agitación' en la capa del manto, marcando elinicio de la subducción de placas como un componente vital de los procesos tectónicos de placas ", dijo Gamal El Dien.
Para completar esta investigación, el equipo analizó la variación temporal de la composición isotópica y química de aproximadamente 6,000 rocas de lava basáltica y komatítica derivadas del manto, que datan de entre dos y cuatro mil millones de años.
El coautor de investigación, John Curtin, Profesor Distinguido y Profesor Laureado Australiano, Profesor Zheng-Xiang Li, jefe del Grupo de Investigación de Dinámica de la Tierra, dijo que la investigación es muy importante para comprender la evolución dinámica de nuestro planeta.
"La actividad de la tectónica de placas en el planeta es responsable de la formación de recursos minerales y energéticos. También juega un papel vital para la existencia misma de la humanidad. La tectónica de placas se encuentra únicamente operativa en la Tierra, el único planeta habitable conocido", profesorDijo Li
"A través de nuestro análisis retrospectivo de muestras derivadas del manto, descubrimos que después de la estratificación química inicial y la formación de un caparazón duro en los primeros mil millones de años de la historia de 4.5 mil millones de años de la Tierra, hubo una gran" agitación "químicaHace 3.200 millones de años.
"Tomamos esta 'agitación' como la primera evidencia directa de la Tierra profunda de que la tectónica de placas comenzó hace más de 3 mil millones de años, lo que condujo a un cambio radical en la composición del manto, seguido de la oxigenación de nuestra atmósfera y la evolución de la vida."
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Materiales proporcionado por Universidad de Curtin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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