- GEOCIENCIAS Su análisis revela que la corteza terrestre se formó con mucha rapidez
Corte transversal del zircón datado como el mineral más antiguo de la Tierra. NATURE
Mire a su alrededor. Piense en el objeto más antiguo que pueda localizar. Quizá algún recuerdo familiar pueda tener unos 100 años. Hay jardines con olivos de cerca de 1.000 años. O si piensa en términos geológicos, quizá le venga a la mente alguna cadena montañosa como los Pirineos, que se formaron hace unos 50 millones de años; o La Pedriza, en la sierra Madrileña, cuya edad es de 300 millones de años. A partir de ahí, a la mayoría de nosotros ya nos cuesta hacernos idea de las escalas temporales.
Pero sobre la superfice terrestre, concretamente en Jack Hills, al oeste de Australia, se puede caminar sobre minerales formados hace unos 4.400 millones de años, en términos geológicos, un segundo después de la formación del planeta Tierra. Los geólogos ya habían documentado rocas encontradas en este mismo lugar y con edades de más de 4.000 millones de años. Pero ahora, un equipo liderado por investigadores del Instituto de Astrobiología de la NASA ha utilizado un nuevo método para saber la edad este tipo de rocas -de un mineral llamado zircón- que ha permitido datar una de ellas en 4.374 millones de años.
Los primeros grandes objetos del Sistema Solar se formaron hace algo más de 4.550 millones de años. Pero el llamado sistema Tierra-Luna, creado a partir del impacto de un asteroide gigante contra un planeta Tierra recién nacido, tardó algunos años más, hace entre 4.500 y 4.400 millones de años.
Durante el Eón Hadéico -que comprende desde la formación de la Tierra hasta hace 4.000 millones de años- el planeta se diferenció en núcleo, manto y corteza. Pero hasta la fecha, los geólogos no conocían con exactitud el momento en el que la Tierra, extremadamente caliente y formada aún por un océano fluido de magma, comenzó a enfriarse y a formar las primeras rocas. Esta investigación, recién publicada por la revista Nature Geosciences, permite cerrar este viejo debate y establecer que la formación de la corteza terrestre ocurrió apenas 100 millones de años después de que aquel asteroide gigante, del tamaño del planeta Marte, chocase contra la Tierra primitiva y formase el actual sistema Tierra-Luna. «Este es un dato sorprendente. En términos geológicos es muy poco tiempo, habrá que hacer comprobaciones, pero es rapidísimo», asegura Jesús Martínez Frías, investigador del Instituto de Geociencias (IGEO), un centro mixto del CSIC y la Universidad Complutense.
Lo que no es ninguna sorpresa para los geólogos es que el zircón sea el mineral más viejo de la Tierra. Es muy resistente y puede sobrevivir sin alteración a muchos ciclos de erosión meteorológica, transporte y sedimentación, lo que hace que sea uno de los materiales más fiables para datar las rocas de la corteza terrestre.
La nueva técnica de datación utilizada por los investigadores se basa precisamente en las propiedades de esta roca. El zircón es un mineral que tiene elementos radiactivos. El método que suelen usar los geólogos para datarlo es el conocido como método radioisotópico uranio-plomo. De una forma simplificada, los isótopos de uranio presentes en el mineral se transforman -decaen- en plomo a un ritmo determinado. De forma, que los investigadores pueden calcular la edad de una muestra comparando la cantidad de átomos de uranio padres con la de átomos de plomo hijos.
Este método funcionaría a la perfección si el sistema fuese cerrado y no hubiese intercambio ni de uranios ni de plomos con otras rocas y minerales vecinos. Pero eso no sucede en la naturaleza. Así que el autor principal, John Valley, y su equipo utilizaron otra técnica llamada tomografía de prueba atómica (APT, por sus siglas en inglés) que permite reconstruir átomo a átomo la estructura 3D del mineral. De esta laboriosa forma, pudieron hacer un mapa de la distribución de los átomos de plomo en el zircón con una resolución espacial sin precedentes. «Este estudio aporta la estimación de la edad de los zircones de Jack Hills más precisa y exacta que se haya hecho jamás: 4.374 millones de años», escribe el investigador del Departamento de Ciencias Atmosféricas, de la Tierra y Planetarias del Massachusetts Institute of Techonology (EEUU) Samuel Bowring en un artículo de opinión que acompaña la investigación. «Cada pequeño grano de arena puede contar una historia fascinante de las primera etapas de la vida de nuestro planeta».
No obstante, confirmar si un grano de arena de unas pocas micras de tamaño como la que es objeto de este estudio es de 4.300 o de 4.400 millones de años no es un asunto baladí para los expertos. Según asegura el propio Bowring, en un contexto de 4.500 millones de años de edad de la Tierra una diferencia de edad de 100 millones de años es enorme en términos de modelar la evolución geoquímica de la Tierra y de formación de la primera corteza continental.
«Esto confirma nuestra visión de cómo la Tierra se enfrió y se hizo habitable», asegura el investigador principal John Valley en un comunicado. «Pero también puede ayudar a entender cómo se formaron otros planetas habitables», opina el autor.
«Aunque es increíblemente laboriosa, la técnica utilizada por Valley y sus colaboradores puede ser aplicada no sólo a otros zircones terrestres, sino también a otros provenientes de meteoritos o de muestras lunares», vislumbra Bowring.
De alguna forma todos los expertos coinciden en señalar la importancia que tendría hacer estudios comparativos con otros planetas o cuerpos extraterrestres para comprender en profundidad los procesos que condujeron al surgimiento de la vida sobre la Tierra. «Estos resultados reafirman la importancia de la mineralogía para determinar el origen y la evolución de la Tierra y de otros cuerpos extraterrestres», dice Martínez Frías. «Si se pudiera hacer en Marte, la planetología comparada nos diría si ha habido un proceso de formación anterior en el planeta rojo. Eso podría despejar las dudas sobre si en aquel planeta pudo haber agua antes de lo que la hubo en la Tierra», opina el experto español.
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