Ciencias

El calor del manto rejuveneció la corteza terrestre hace 3 mil millones de años

Para aprender más sobre la historia de la corteza terrestre, los investigadores estudiaron partículas de circón incrustadas en granitoides (vistos aquí bajo un microscopio) del bloque Yangtze en el suroeste de China. Crédito: Wei Wang

La información procedente de las moléculas ígneas de circón ofrece a los investigadores nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del interior de la Tierra.

Se sabe poco sobre la naturaleza y evolución de la corteza continental de la Tierra antes de hace unos miles de millones de años porque cratoneso bandas estables de litosfera de más de 2 a 3 mil millones de años, son relativamente raras.

El papel del circón en la historia geológica.

Sin embargo, los cratones albergan pequeñas partículas de circónque contienen varios sistemas isotópicos, como uranio, hafnio, oxígeno o plomo, y ofrecen una manera de mirar miles de millones de años en el pasado.

Los circones detríticos, que se encuentran en sedimentos que han sido eliminados de la roca, pueden contener registros más continuos de la historia de la Tierra que los circones ígneos formados a partir de roca fundida o magma. Pero debido a que los circones detríticos carecen de información petrogenética sobre las rocas fuente de las que provienen, pueden sugerir edades artificialmente jóvenes, así como isótopos de hafnio incorrectos para rocas antiguas.

En un nuevo estudio, los científicos se centraron en el circón ígneo intacto.

Fluctuaciones históricas de isótopos y teorías geológicas.

Investigaciones anteriores han sugerido que durante la transición de Paleoarqueico a Mesoarqueano Era, hace unos 3 mil millones de años, hubo un aumento en las proporciones isotópicas del hafnio ubicado en los circones detríticos e ígneos.

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Se cree que este aumento es el resultado del rejuvenecimiento de la corteza terrestre, en el que se inyecta magma más nuevo en rocas de la corteza más antiguas. Se teoriza ampliamente que este aumento también marca la transición de una corteza y un manto inmóviles a un período de movimiento de placas más volátil.

Desafiando las creencias geológicas tradicionales

El nuevo estudio, que examinó el circón ígneo y otras propiedades geoquímicas del granitoide Una roca en el bloque Yangtze del suroeste de China, un cratón que tiene más de 3 mil millones de años, desafía esta teoría. Los investigadores sugieren que el rejuvenecimiento de la corteza terrestre que se produjo a nivel mundial en este momento fue el resultado del aumento de las temperaturas del manto y no de una actividad tectónica generalizada.

Implicaciones para el desarrollo de la corteza continental

Los datos obtenidos del análisis de isótopos en circón ígneo sugirieron que el magma más joven fluyó hacia la corteza continental existente, provocando que la roca del manto se derritiera y que el magma caliente se acumulara en el límite entre la corteza y el manto. Parte de este magma parcialmente fundido se habría enfriado formando granitoides como los del bloque del suroeste del Yangtze. Este proceso puede haber jugado un papel importante en el crecimiento de la corteza continental y ofrece nuevas explicaciones posibles para los orígenes de las configuraciones tectónicas de la Tierra tal como las conocemos hoy.

Referencia: “Rejuvenecimiento de la corteza continental a través de la transición Paleo-Mesoarqueana resultante de la geotermia del manto alto” por Gui-Mei Lu, Yi-Gang Xu, Wei Wang, Christopher J. Spencer, Guangyu Huang y Nick MW Roberts, 10 de abril de 2024, Cartas de investigación geofísica.
DOI: 10.1029/2024GL108715

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Prudencia Febo

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