¿Cómo se formó la Tierra?
La Tierra se formó hace unos 4.567 millones de años por acreción a partir del protoplanetario
La mayor parte de la Tierra estaba fundida debido al vulcanismo activo y a las frecuentes colisiones con otros objetos espaciales.Se supone que una de estas grandes colisiones condujo a la inclinación del eje de la Tierra y a la formación de la Luna.
Con el tiempo, tal bombardeo espacialse detuvo, lo que permitió que el planeta se enfriara y formara una corteza sólida. El agua entregada al planeta por cometas y asteroides se condensó en nubes y océanos. La tierra finalmente se volvió hospitalaria para la vida y sus formas más tempranas enriquecieron la atmósfera con oxígeno.
Disco protoplanetario visto por el artista
Formación de los primeros continentes
Los geofísicos han descubierto que hace unos 3.000 millones de años, la corteza terrestre se hinchó en un estirón de crecimiento. Según los científicos, después de solo 1.500 millones de añosDespués de la formación de la Tierra, el manto, una capa de roca de silicato entre la corteza y el núcleo externo, se volvió muy caliente.El magma se filtró en fragmentos de la corteza más antigua que se encontraba sobre ella.
Se ha encontrado evidencia de crecimiento planetario enCristales de circón antiguo en sedimentos en el fondo de arroyos en Groenlandia. Los cristales extremadamente fuertes de silicato de circonio se formaron durante un crecimiento acelerado hace unos 3 mil millones de años.
Probablemente hubo varios eventos en la historia de la Tierra durante los cuales se formó la corteza. Pero esta inyección global, que ocurrió hace 3 millones de años, fue definitivamente una de las más grandes.
Chris Kirkland, Profesor de Ciencias Geológicas y Geofísicas en la Universidad de Curtin
Antes de este salto, la corteza antigua de la Tierra era mucho más delgada y débil de lo que es hoy. Con el tiempo, se desintegró en fragmentos de corteza, de los que podría crecer una nueva.
En ese momento, la temperatura del manto alcanzó su punto máximo debido aDesintegración radiactiva de elementos como el uranio y el potasio en el núcleo de la Tierra. También elevó las temperaturas y el calor residual después de la formación del planeta. Las temperaturas globales estimularon el crecimiento y la corteza continuó hinchándose durante unos 200 millones de años, dijeron los investigadores.
¿Cómo fueron los primeros continentes?
Los geólogos de la Universidad de Monash han arrojado nueva luz sobre la historia temprana de la Tierra: afirmaron que los continentes eran débiles y propensos al colapso en el período temprano.
Reproducimos las condiciones de la Tierra primitiva en modelos numéricos computarizados y demostramos que la liberación de calor primordial interno, de tres a cuatro veces mayor que el calor actual, causó un gran derretimiento en el manto poco profundo, que luego fue expulsado como magma (roca fundida) a la superficie de la Tierra.
Fabio Capitanio, Ph.D., autor principal del estudio
Según los investigadores, el pequeño manto que quedó tras este proceso se deshidrató y se congeló y formó las bases de los primeros continentes.
Los resultados del trabajo explican que los continentes anteriormenteeran débiles y propensos a la destrucción: hace aproximadamente 4,5 o 4,0 mil millones de años. Luego se diferenciaron gradualmente y se volvieron rígidos durante los siguientes mil millones de años, y más tarde formaron el núcleo de nuestros continentes modernos.
El modelo cuantitativo utilizado en el estudio explica los niveles de fusión del manto y las estructuras en capas que se encuentran en la mayoría de los cratones de la Tierra.
Esto explica la transición de Hadeya, quienAbarca los primeros 500 millones de años de la historia de la Tierra, durante los cuales la corteza se recicló por completo, hasta el Arcaico (hace cuatro o tres mil millones de años), cuando los continentes se solidificaron por primera vez.
La colisión de la Tierra con el planeta Theia visto por el artista.
¿Qué desapareció durante la formación de la Tierra?
Los científicos han creado un modelo; radioactividadRocas antiguas de la Tierra: pone en duda los modelos modernos de formación de la corteza continental. Se supone que Los continentes surgieron del mar mucho antes de lo que se pensaba, pero fueron destruidos y no quedó rastro de ellos.
Los científicos de la Universidad de Adelaide han publicado dosestudios del modelo de radiactividad de las rocas durante miles de millones de años. Demostraron que la corteza continental de la Tierra puede haber sido más gruesa, mucho antes de lo que sugieren los modelos actuales, y que los continentes pueden haber existido hace cuatro mil millones de años.
Si nuestro modelo resulta ser correcto, puedeRequieren una revisión de muchos aspectos de nuestra comprensión de la evolución química y física de la Tierra, incluida la tasa de crecimiento continental y tal vez incluso el inicio de la tectónica de placas.
Texto de investigación
El Dr. Hasterock y su estudiante graduado Matthew Gard recogieronSe cree que 75.800 muestras geoquímicas de rocas ígneas (como el granito) se formaron con los primeros continentes. Ellos estimaron la radiactividad en estas rocas hoy y construyeron un modelo de la radiactividad promedio desde hace cuatro mil millones de años hasta el presente.
Todas las razas, explican los científicos, contienenRadiactividad natural que produce calor y eleva la temperatura en la corteza. Se descompone y cuanto más radiactiva es la roca, más calor produce.
Rocas comúnmente asociadas con la corteza continentaltienen una radiactividad más alta que las rocas oceánicas. Una roca que tiene cuatro mil millones de años tendría aproximadamente cuatro veces la radiactividad que tiene hoy.
Pero los investigadores han encontrado una escasez inesperadael nivel de radiactividad en rocas de más de dos mil millones de años. Cuando se ajustaron para una mayor producción de calor debido a la mayor radiactividad que debería haber estado presente, el déficit desapareció.
Los científicos creen que esto sucedió debido a la alta radiactividad y la alta temperatura: las rocas se derritieron o fueron fácilmente destruidas por el movimiento tectónico.
Los modelos modernos dicen que los continentesemergieron de los océanos a medida que la corteza terrestre se espesaba. Los autores creen que una cantidad significativa de corteza continental, aunque muy inestable, pudo haber existido mucho antes.
La conexión entre la vida en la Tierra y el movimiento de los continentes.
Nueva investigación de la Universidad de TexasAustin muestra una posible conexión entre la vida en la Tierra y el movimiento de los continentes. Los hallazgos sugieren que los sedimentos, que a menudo consisten en fragmentos de organismos muertos, pueden desempeñar un papel clave en la determinación de la velocidad de la deriva continental.
El estudio describe cómo los depósitosmoverse debajo de las placas tectónicas, o subducir debajo de ellas, puede regular el movimiento de las placas e incluso afectar el rápido ascenso de las cadenas montañosas y el crecimiento de la corteza continental.
Los sedimentos se forman cuando el viento, el agua y el hielo erosionan las rocas existentes o cuando los caparazones y esqueletos de organismos microscópicos como el plancton se acumulan en el fondo marino.
Se sabe desde hace mucho tiempo que los sedimentos que caen en zonasLas subducciones afectan la actividad geológica, como la frecuencia de los terremotos. Pero hasta ahora se creía que tenían poco efecto sobre el movimiento de los continentes. Esto se debe a que se pensaba que la tasa de subducción dependía de la fuerza de la placa de subducción.
El movimiento continental está impulsado por la inmersiónuna placa debajo de otra, por lo que aquí la velocidad de su movimiento depende de la fuerza de la parte de la placa, que se sumerge en el manto de la Tierra (y la energía necesaria para doblarlo), pero el sedimento tiene poco efecto.
Sin embargo, las primeras etapas investigación que involucraLos científicos de la UTIG han demostrado que las placas de subducción pueden ser más débiles y más sensibles a otras influencias de lo que se pensaba anteriormente. Esto llevó a los investigadores a buscar otros mecanismos que pudieran influir en la velocidad de las placas.
Evaluaron cómo diferentes tipos de rocaspuede afectar la interfaz de la placa, el límite donde se encuentran las placas subducidas. Los modelos posteriores demostraron que la roca sedimentaria podría crear un efecto lubricante entre las placas, por lo que aceleraría la subducción y aumentaría la velocidad de las placas.
Este mecanismo puede poner en marcha un complejobucle de retroalimentación. A medida que aumenta la velocidad de la placa, habrá menos tiempo para que se acumulen sedimentos, por lo que la cantidad de sedimento subducido disminuirá.
Esto conduce a una subducción más lenta, quepuede permitir que las montañas crezcan en los límites de las placas, ya que la fuerza de dos placas que chocan entre sí provoca un aumento. A su vez, la erosión de estas montañas por el viento, el agua y otras fuerzas puede conducir a la formación de más sedimentos, que regresan a la zona de subducción y reanuda el ciclo, aumentando la tasa de subducción.
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