El manto de la Tierra puede no haber estado caliente durante la era Arqueana (desde hace aproximadamente 3.800 millones de años hasta 2.500 millones de años), según publica esta semana Nature. Un equipo internacional de científicos confirma que las rocas volcánicas derivadas del manto, las komatiitas, se formaron cuando el manto estaba “inusualmente” caliente, al contrario de lo que se pensaba.
Investigadores del Imperial College London, la Universidad de Tasmania, la Universidad Nacional de Australia y la Universidad de Chicago midieron el estado de oxidación del hierro de inclusiones fundidas atrapadas en cristales de olivina de una komatiita encontrada en Zimbawe y que tiene 2.700 millones de años de antigüedad.
Andrew Berry, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería del Imperial College London, y sus colaboradores dedujeron que el interior de la komatiita se había formado por fusión cuasi-anhidra (casi sin contenidos de agua) de una fuente con un estado de oxidación similar al del basalto del fondo oceánico actual.
El hallazgo de los investigadores británicos, australianos y estadounidenses sugiere que la komatiita se formó cuando el manto de la tierra, una región situada entre la corteza y el núcleo, estaba “inusualmente” caliente, a aproximadamente 1.700 ºC, en lugar de fundirse en condiciones hidratadas con temperaturas “sólo ligeramente” superiores a las que se observan hoy, es decir, “mucho más frías”.
Rayos X para analizar las komatiitas
Los investigadores llegaron a estas conclusiones gracias a una nueva técnica de rayos X. Utilizaron el sincrotón de Chicago, un acelerador de partículas circular kilométrico para analizar muestras diminutas de roca fundida o magma. Los resultados aportan pistas “importantes” sobre los comienzos de la historia de la Tierra.
“Es increíble que podamos observar un fragmento de magma con un tamaño de sólo una fracción de milímetro y usarlo para determinar la temperatura de las rocas que estaban a decenas de kilómetros por debajo de la superficie de la tierra hace miles de millones de año”, ha apuntado Berry.
Según el científico, esta técnica puede ser útil para explicar los procesos internos de la Tierra, la velocidad a la que se ha enfriado su interior, los cambios en el tiempo de las fuerzas que afectan a la corteza y la distribución de elementos radiactivos que internamente calientan el planeta. Los científicos han descubierto también que el manto se ha enfriado 300ºC a lo largo de los últimos 2.700 millones de años.
Este estudio permite aclarar la controversia que existía sobre la formación de estas rocas volcánicas derivadas del manto de la Tierra y en principio de la era Arqueana, ya que algunos científicos pensaban que se formaron a temperaturas sólo un poco mayores a las de la actualidad. “Esta investigación resuelve la controversia sobre el origen de las komatiitas y abre la puerta a la posibilidad de nuevos descubrimientos sobre el pasado de nuestro planeta”, ha asegurado Andrew Berry.
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Referencia bibliográfica:
Andrew J. Berry, Leonid V. Danyushevsky, Hugh St C. O’Neill, Matt Newville & Stephen R. Sutton. “Oxidation state of iron in komatiitic melt inclusions indicates hot Archaean mantle” Nature 455 16 October 2008 doi:10.1038/nature07377
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