Un afloramiento remoto en Canadá alberga rocas que tienen al menos 4.160 millones de años, según informaron investigadores en la revista Science. Si es cierto, estas rocas serían las más antiguas conocidas en la Tierra y las primeras que datan del eón más antiguo y misterioso del planeta.

El hallazgo es la última salva en un debate que comenzó en 2008 sobre la fiabilidad de los métodos geoquímicos utilizados para evaluar la edad de este afloramiento. En el nuevo estudio, los científicos refuerzan su afirmación de que se trata de las rocas más antiguas utilizando dos métodos distintos basados en la desintegración radiactiva de elementos para datar el magma antiguo que se introdujo en rocas madre aún más antiguas. Ambos métodos proporcionaron la misma fecha: 4.160 millones de años.

La Tierra se formó hace unos 4.570 millones de años, pero no hay rocas en la superficie que daten de esa época. Esto se debe a que han ocurrido demasiados acontecimientos desde entonces: durante los primeros 600 millones de años de la Tierra, conocidos como el Eón Hadeano, el planeta fue golpeado repetidamente por asteroides, incluidos impactos tan potentes que arrancaron uno o más trozos de roca que formaron la Luna. El inicio de la tectónica de placas, posiblemente hace 3.000 millones de años, ha remodelado repetidamente la superficie de la Tierra a través de la subducción, la formación de montañas y la alteración química provocada por el calor o la presión extremos. En consecuencia, la mayor parte de la superficie del planeta es bastante joven, desde el punto de vista geológico.

Sin embargo, algunos continentes, como América del Norte, tienen un núcleo extremadamente antiguo. Estos antiguos centros continentales, conocidos como cratones, se encuentran lo suficientemente lejos de los límites de las placas tectónicas como para haber sobrevivido al ciclo de la tectónica de placas durante miles de millones de años.

Una de estas franjas se encuentra en el noreste de Canadá, y abarca gran parte de las provincias de Quebec y Ontario.

Jonathan O’Neil, geólogo y geoquímico de la Universidad de Ottawa, dijo en un comunicado:

“Se sabe que la mayor parte de esa zona tiene entre 2700 y 3000 millones de años”.

Pero hay una parte aún más antigua de ese cratón: un grupo de rocas en el norte de Quebec conocido como el cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq, o NGB. Tiene al menos 3800 millones de años, lo que lo convierte en uno de los afloramientos más antiguos del mundo.

Según los investigadores, una antigua intrusión de magma (las rocas estriadas del centro) en el cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq tiene 4.160 millones de años. Crédito de imagen: Jonathan O’Neil

O’Neil afirma:

“Hoy en día, probablemente hay entre cinco y seis zonas conocidas con rocas tan antiguas como estas”.

Sin embargo, durante los últimos 15 años, él y sus colegas han sostenido que el NGB es aún más antiguo, lo que ha desencadenado un acalorado debate.

O’Neil explica:

“El afloramiento es «difícil de datar debido a la composición de las rocas”.

Las rocas son basálticas, formadas por el vulcanismo en el fondo marino. El problema es que las rocas basálticas no suelen tener la composición química adecuada para formar circones, los pequeños y resistentes minerales que ofrecen a los geólogos múltiples ventanas al pasado remoto de la Tierra. Los circones contienen dos isótopos, o formas, de uranio que se descomponen en dos tipos de plomo, un doblete que proporciona fechas difíciles de refutar.

O’Neil afirma:

“Los circones son el estándar de oro» en la datación de rocas radiactivas”.

Pero para el NGB, pobre en circones, se necesitaba un enfoque diferente. En 2008, O’Neil y sus colegas probaron algo nuevo: utilizaron un método de datación isotópica diferente y poco convencional, utilizando elementos que podían identificar en las rocas: samario y neodimio.

El isótopo samario-146 se desintegra en neodimio-142; esta desintegración radiactiva se ha utilizado para datar rocas lunares y meteoritos marcianos, pero nunca se había utilizado en rocas terrestres, afirma O’Neil.

O’Neil explica:

“Nada era lo suficientemente antiguo”.

Utilizando esa desintegración isotópica, el estudio de 2008 concluyó que el NGB tenía unos 4300 millones de años.

Se desató la controversia

O’Neil explica:

“El escepticismo provenía de tres cosas diferentes”.

Una era la naturaleza poco convencional del método de datación con samario-neodimio, que algunos consideraban potencialmente menos fiable que la datación con uranio-plomo a partir de circones.

Otra cuestión era que el equipo había utilizado otro método de datación con samario-neodimio —la desintegración radiactiva del samario-147 en neodimio-143— en el mismo afloramiento, lo que arrojó una edad mucho más reciente, de unos 3800 millones de años.

Una imagen de cerca de las rocas de 4.160 millones de años del cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq, Nunavik, Quebec, Canadá. Crédito de imagen: Jonathan O’Neil

Pero esa discrepancia, según O’Neil, puede atribuirse a la diferencia en las tasas de desintegración de los isótopos. La vida media del samario-146 es de unos 96 millones de años, lo que significa que fue un abrir y cerrar de ojos en tiempo geológico antes de que su reloj radiactivo dejara de funcionar. Por el contrario, la vida media del samario-147 abarca billones de años: su reloj sigue funcionando hoy en día.

O’Neil explica:

“Si se utiliza un reloj que sigue funcionando, cada vez que se «cocinan» las rocas [a través de eventos tectónicos], se corre el riesgo de reiniciar ese reloj. Registrará todos los demás eventos que alcancen una temperatura suficientemente alta”.

Y eso significa que los relojes radiactivos de vida más larga son más propensos a producir edades más jóvenes.

La tercera cuestión giraba en torno a cómo interpretar las edades. Según algunos investigadores, la discrepancia en las fechas podría indicar interacciones químicas pasadas entre estas rocas y el magma antiguo del Hadeano, lo que habría creado una mezcla isotópica que confunde cualquier interpretación de la edad.

Así que, en el nuevo estudio, O’Neil y sus colegas buscaron intencionadamente intrusiones, lugares donde el magma antiguo se filtró en rocas más antiguas. De ese modo, la relación geológica entre las intrusiones y las rocas en las que entraron quedaría clara. A continuación, el equipo realizó los mismos dos tipos de datación radiactiva en las intrusiones. Esta vez, ambos métodos arrojaron la misma fecha: 4160 millones de años.

Jörg Elis Hoffmann, geoquímico de la Universidad Libre de Berlín que no participó en el estudio, dijo en un comunicado:

“Con esa prueba geológica adicional, «tengo que decir que, por primera vez, estoy convencido de que al menos algunas secciones de las rocas expuestas en Nuvvuagittuq pueden ser de la era Hadeana”.

Richard Walker, geoquímico de la Universidad de Maryland en College Park, afirma:

“Los resultados del estudio original eran «provocativos, pero no del todo convincentes», en parte debido a la discrepancia de edad dada por los diferentes métodos de datación. Es ciertamente plausible que los [otros] sistemas representen edades generadas por procesos de reinicio mucho después de la formación de las rocas”.

Walker añade que se ha convencido de que este afloramiento realmente contiene rocas de la era Hadeana, la primera vez que se ha demostrado que algo más que los circones son tan antiguos. Esto es emocionante, afirma, porque disponer de rocas reales de esa época “nos ofrece una importante ventana al estado químico y estructural de la Tierra durante su periodo más temprano”.

Los hallazgos de la investigación titulada “Evidence for Hadean mafic intrusions in the Nuvvuagittuq Greenstone Belt, Canada” han sido publicados en la revista Science.

[FT: sciencenews]

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Por: CodigoOculto.com