Unas rocas de 3.100 millones de años desvelan el papel del agua en la formación de la Tierra

Geólogos que estudian algunas de las rocas volcánicas más antiguas del planeta han descubierto nuevas pruebas de que el agua desempeñó un papel fundamental en la formación del interior de la Tierra y en el impulso de la actividad volcánica hace más de tres mil millones de años.

Un equipo de investigación internacional, liderado por el Dr. Eric Vandenburg, geoquímico de la Universidad de Adelaida, analizó rocas antiguas del cratón de Pilbara, en Australia Occidental. Encontraron indicios de que el agua había viajado a gran profundidad bajo la superficie terrestre, contribuyendo a la generación de magmas que formaron volcanes como los que se encuentran hoy en el «Anillo de Fuego» del Pacífico.

Los hallazgos, publicados en Nature Communications, sugieren que la Tierra ya estaba llevando a cabo una versión de los procesos de reciclaje de agua que dan forma al planeta hoy en día, a pesar de que las condiciones eran drásticamente diferentes durante la infancia del planeta.

El Dr. Vandenburg, de la Facultad de Física, Química y Ciencias de la Tierra, afirmó que la investigación ofrece una oportunidad única para adentrarse en el pasado remoto de la Tierra.

«Estas rocas se formaron hace más de tres mil millones de años, cuando la Tierra era un lugar muy diferente», dijo.

Hoy en día, el agua se recicla continuamente mediante un proceso conocido como tectónica de placas, en el que el agua de los océanos es transportada hacia el manto en las zonas de subducción, donde una placa tectónica se desliza debajo de otra, alimentando los volcanes que forman los continentes.

«La Tierra primitiva era demasiado caliente para que las placas se comportaran de esa manera, por lo que hasta ahora no estaba claro si el agua superficial podría haber realizado ese viaje hace más de tres mil millones de años, y de ser así, cómo. Lo que nos sorprendió fue encontrar pruebas de que grandes cantidades de agua ya habían penetrado en las profundidades del interior de la Tierra e influido en la formación de rocas volcánicas», detalla.

El nuevo estudio sugiere que, si bien la tectónica de placas moderna puede no haber existido todavía, otro proceso podría haber estado transportando agua al manto.

Los investigadores proponen un mecanismo que denominan «goteo», en el que secciones densas y ricas en agua de la corteza exterior fría de la Tierra se hundieron y colapsaron esporádicamente en el manto más caliente que se encuentra debajo, arrastrando consigo el agua.

A medida que este material descendía, el agua que contenía se liberaba en el manto terrestre, generando magmas que alimentaron las erupciones volcánicas y que posteriormente se solidificaron en rocas que aún hoy pueden estudiarse.

«La Tierra no funcionaba exactamente como lo hace ahora, pero parece que algunos de los procesos clave ya estaban en marcha», dijo el Dr. Vandenburg.

Este descubrimiento ayuda a responder una de las preguntas más importantes de la geología: ¿cuándo comenzó la Tierra a intercambiar materiales entre su superficie y su interior profundo?

Es importante comprender cuándo comenzó a moverse el agua a gran profundidad bajo tierra, ya que este proceso influye en todo, desde las erupciones volcánicas hasta el crecimiento continental, e incluso en elementos vitales para la vida.

Los hallazgos también proporcionan pistas sobre cómo se formaron los continentes de la Tierra y cómo evolucionó el planeta hasta convertirse en el mundo que conocemos hoy.

Debido a que rocas tan antiguas son excepcionalmente raras, la región de Pilbara, donde además se conservan extraordinariamente bien, es uno de los pocos lugares donde se puede estudiar la Tierra joven.

Mediante el análisis de las huellas químicas conservadas en las rocas, los investigadores pudieron reconstruir eventos que ocurrieron hace 3.100 millones de años.

Los resultados sugieren que el interior y la superficie de la Tierra podrían haber estado conectados mucho antes de lo que se creía, revelando un planeta joven sorprendentemente dinámico que ya estaba reciclando uno de sus ingredientes más importantes: el agua.