Una nueva investigación ha analizado la composición de granos minerales para estudiar el recorrido de la Tierra por la galaxia.
Los resultados de este método apuntan a un ritmo aproximado de 200 millones de años en la producción de corteza en la Tierra primitiva.
«Ver un mundo en un grano de arena», la frase inicial del poema de William Blake, es una expresión muy utilizada que también refleja parte de lo que hacen los geólogos.
Observamos la composición de granos minerales más pequeños que el grosor de un cabello humano. Después, extrapolamos los procesos químicos que sugieren para reflexionar sobre la formación de nuestro planeta en sí.
Ahora hemos llevado esa minuciosa observación a nuevas cotas y hemos relacionado granos diminutos con el lugar que ocupa la Tierra en el entorno galáctico.
Una mirada al universo
A una escala aún mayor, los astrofísicos buscan comprender el universo y nuestro lugar en él. Utilizan las leyes de la física para desarrollar modelos que describen las órbitas de los objetos astronómicos.
Aunque quizá pensemos que la superficie del planeta se ha formado por procesos que ocurren exclusivamente en el interior de la propia Tierra, nuestro planeta ha sentido sin duda los efectos de su entorno cósmico. Entre ellos se cuentan los cambios periódicos de la órbita terrestre, las variaciones en la energía que emite el Sol, los estallidos de rayos gamma y, por supuesto, los impactos de meteoritos.
Basta con mirar la Luna y su superficie llena de cráteres para recordarlo, pues la Tierra tiene una masa más de 80 veces mayor que la de su satélite gris. De hecho, investigaciones recientes han señalado la importancia de los impactos de meteoritos en la formación de la corteza continental terrestre, que contribuyeron a crear «semillas» flotantes en la capa más externa de nuestro planeta durante su juventud.
Nuestro equipo internacional de colegas y nosotros hemos identificado un ritmo en la producción de esta corteza continental primitiva, y su cadencia apunta a un mecanismo impulsor verdaderamente grandioso. Este trabajo acaba de publicarse en la revista Geology.
El ritmo de producción de la corteza terrestre
Muchas rocas de la Tierra se forman a partir de magma fundido o semifundido. Este magma procede directamente del manto —la capa situada bajo la corteza del planeta, predominantemente sólida pero de flujo lento— o de la refundición de fragmentos aún más antiguos de corteza preexistente. Al enfriarse, el magma líquido acaba solidificándose y formando roca.
Durante este proceso de enfriamiento y cristalización del magma, crecen granos minerales que pueden atrapar elementos como el uranio, que se desintegran con el tiempo y actúan como una especie de cronómetro, registrando su edad. Además, los cristales también pueden atrapar otros elementos que permiten rastrear la composición del magma del que proceden, del mismo modo que un apellido puede revelar la familia de una persona.
Con estos dos datos —la edad y la composición— podemos reconstruir una cronología de la producción de corteza. Después, podemos descifrar sus frecuencias principales mediante la ingeniosa matemática de la transformada de Fourier. Esta herramienta descifra, en esencia, la frecuencia de los acontecimientos, como si separáramos los ingredientes que se han mezclado en una batidora para hacer un pastel.
Los resultados obtenidos con este método apuntan a un ritmo aproximado de 200 millones de años en la producción de corteza en la Tierra primitiva.
Nuestro lugar en el cosmos
Pero existe otro proceso con un ritmo similar. Tanto nuestro sistema solar como los cuatro brazos espirales de la Vía Láctea giran alrededor del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia, aunque se mueven a velocidades distintas.
Los brazos espirales orbitan a 210 kilómetros por segundo, mientras que el Sol avanza a 240 km por segundo. Esto significa que nuestro sistema solar entra y sale de los brazos de la galaxia como si cabalgara sobre ellos. Podemos imaginar los brazos espirales como regiones densas que ralentizan el paso de las estrellas, igual que un atasco que solo se despeja más adelante (o al salir del brazo).
Según este modelo, transcurren aproximadamente 200 millones de años entre cada entrada de nuestro sistema solar en uno de los brazos espirales de la galaxia.
Así pues, parece posible que exista una conexión entre el momento en que se produce la corteza terrestre y el tiempo que se tarda en orbitar los brazos espirales galácticos. Pero ¿por qué?
Impactos procedentes de la nube
En los confines de nuestro sistema solar, se cree que orbita alrededor del Sol una nube de escombros rocosos helados llamada nube de Oort.
Se plantea que, cuando el sistema solar entra periódicamente en un brazo espiral, la interacción con la nube de Oort desprende material de ella y lo envía hacia las regiones interiores del sistema solar. Parte de ese material podría incluso impactar contra la Tierra.
La Tierra recibe impactos relativamente frecuentes de cuerpos rocosos del cinturón de asteroides, que llegan a una velocidad media de 15 km por segundo. En cambio, los cometas expulsados de la nube de Oort llegan mucho más rápido, a una media de 52 km por segundo.
Sostenemos que estos impactos periódicos de alta energía quedan registrados en el historial de producción de corteza que se conserva en diminutos granos minerales. Los impactos de cometas excavan enormes volúmenes de la superficie terrestre y provocan la fusión del manto por descompresión, algo no muy distinto de descorchar una botella de bebida con gas.
Esta roca fundida, enriquecida en elementos ligeros como silicio, aluminio, sodio y potasio, flota sobre el manto, que es más denso. Aunque hay muchas otras formas de generar corteza continental, es probable que los impactos en nuestro planeta primitivo formaran semillas flotantes de corteza. El magma producido por procesos geológicos posteriores se adheriría a esas primeras semillas.
¿Presagios de destrucción o jardineros de la vida terrestre?
La corteza continental es fundamental para la mayoría de los ciclos naturales de la Tierra: interactúa con el agua y el oxígeno, forma nuevos productos de meteorización y alberga la mayoría de los metales y el carbono biológico.
Los grandes impactos de meteoritos son acontecimientos cataclísmicos que pueden arrasar con la vida. Sin embargo, es muy posible que los impactos hayan sido fundamentales para el desarrollo de la corteza continental sobre la que vivimos.
Tras el reciente paso de asteroides interestelares por el sistema solar, algunos han llegado incluso a sugerir que transportaron vida por el cosmos.
Sea cual sea nuestro origen, en una noche despejada resulta sobrecogedor mirar al cielo, contemplar las estrellas y la estructura que dibujan, y luego bajar la mirada hacia nuestros pies y sentir los granos minerales, la roca y la corteza continental bajo nosotros: todo está conectado por un ritmo verdaderamente grandioso.
