Los cristales más antiguos del mundo muestran evidencia de exposición a agua dulce y salada durante su formación, según muestra un nuevo estudio. Esto sugiere que en la Tierra primitiva había océanos y tierra en los que se podía acumular el agua de lluvia. Aunque es infernal en muchos sentidos, indica la existencia de un planeta que se parece más al planeta que conocemos hoy en día más que cualquier otra cosa en el sistema solar, e indica oportunidades para que evolucione la vida.
La mayoría de los vestigios de la Tierra primitiva hace tiempo que han sido reciclados a través del manto, sin dejar nada que investigar. Las montañas Jack Hills en Australia Occidental contienen cristales de circón de hasta 4.400 millones de años. Son de tamaño pequeño, están incrustados en rocas sedimentarias más jóvenes, pero son los minerales más antiguos del planeta y proporcionan pistas importantes sobre el estado de la Tierra cuando se formaron.
Muchos circones muestran evidencia de haberse formado en agua, y el tipo de oxígeno que contienen revela la naturaleza del agua. Los océanos contienen agua compuesta principalmente de átomos de oxígeno-16, pero también con algunos átomos de oxígeno-18. “Cuando el agua se evapora, se evapora más oxígeno”. Dr. Hugo Ollerock Es más fácil para las moléculas más ligeras escapar, dijo a IFLScience la Universidad de Curtin. “Las temperaturas están en su mayor parte controladas y cuanto más te acercas a los polos, hay más luz”. Cuando las partículas evaporadas caen en forma de lluvia, los lagos resultantes reducen la disponibilidad de oxígeno18.
Miles de millones de años después, Ollerok formó parte de un equipo que leyó el tipo de agua en la que se forma el circón a partir de su proporción de isótopos. La gran mayoría de los circones Jack Hills que el equipo estudió se formaron dentro de la Tierra, sin exposición alguna al agua, o bajo el océano. Sin embargo, una pequeña proporción tiene valores isotópicos consistentes con la formación en el agua de lluvia. Vale la pena señalar que todas estas cosas dentro de la muestra estudiada se remontan a dos períodos de tiempo: un rango estrecho hace unos 3.400 millones de años y hace 3.900 a 4.020 millones de años.
Hoy en día, las Jack Hills son rocosas y secas, pero en el origen de la Tierra la mayoría de ellas se formaron bajo los océanos, mientras que algunas albergaban lagos de agua dulce.
Imagen cortesía de Simon Wilde
Anteriormente, el registro geológico más antiguo del ciclo del agua data de hace 3.200 millones de años. Los geólogos confiaban en que el ciclo comenzó mucho antes, pero no podían saber cuánto tiempo antes.
“Alrededor del año 2000, la gran teoría era que hace 4 mil millones de años la Tierra estaba completamente seca”, dijo Ollerok a IFLScience. “El paisaje era desolado, el cielo era naranja y la tierra era marrón. Luego, en 2001, se encontró evidencia de agua hace más de 4 mil millones de años. No conocíamos la composición, pero fue lo suficientemente dramático como para cambiar el paradigma. Esto provocó un cambio total, ya que la suposición general era que toda la Tierra en ese momento probablemente estaba cubierta por un océano global, con como máximo islas pequeñas visibles.
Sin embargo, el trabajo de Ollerok y sus colegas muestra que en ese momento, debía haber alguna tierra donde se pudieran formar lagos de agua dulce, de lo contrario, cualquier lluvia se habría mezclado con agua de mar sin cambiar la proporción de isótopos.
El hecho de que el circón sea raro en el agua dulce puede sugerir que esta tierra no era particularmente abundante, pero eso sólo cuenta la historia de un lugar del mundo. “Aproximadamente entre el 5 y el 10 por ciento de los circones encontrados en Jack Hills tienen 4 mil millones de años o más. El siguiente porcentaje más alto en otros lugares es uno entre 10.000”, dijo Ollerok a IFLScience. Admitió que esto “sesga nuestra comprensión de la Tierra primitiva”. Es posible que en aquella época hubiera grandes zonas secas a medio mundo de distancia, y desde entonces han sido recicladas a través del manto.
La ausencia de circones de agua dulce hace 4.100 millones de años, o entre ambos períodos, tampoco prueba que la Tierra no existiera en aquella época. Es posible que simplemente falte en la muestra limitada con la que tuvo que trabajar el equipo.
Continúa el debate sobre si la vida surgió alrededor de respiraderos hidrotermales en el fondo del océano o en una “pequeña piscina cálida”, como sugirió Darwin. Este trabajo muestra que ambos estuvieron presentes desde demasiado pronto para hacer posible cualquiera de las opciones.
El estudio se publica en Ciencias Naturales de la Tierra.
