¿Cómo formó la Tierra los continentes? Los científicos desacreditan una explicación popular

Mar 12, 2024

WASHINGTON— Todo el mundo sabe que hay siete continentes en la Tierra, pero cómo surgieron sigue siendo un misterio. Hay muchas teorías sobre cómo enormes trozos de la corteza del planeta se desprendieron y se elevaron sobre el nivel del mar, y algunas son más populares que otras. En un nuevo estudio, los geólogos desacreditan una de las explicaciones más comunes de por qué existe la tierra seca.

En 2018, los científicos propusieron que la corteza continental de la Tierra se formó a partir de la cristalización del mineral granate. La cristalización del granate en los volcanes eliminó el hierro no oxidado de las placas terrestres. Al mismo tiempo, quitaría el hierro del magma fundido y lo dejaría más oxidado. El resultado final es una tierra con un bajo contenido de hierro en comparación con la corteza oceánica. Los continentes se volvieron menos densos y lo suficientemente flotantes como para asentarse en el manto del planeta. La teoría sugiere que la diferencia de densidad explica por qué los continentes se elevan lo suficiente como para tener tierra seca mientras que las cortezas oceánicas están bajo el agua.

Para Elizabeth Cottrell, geóloga investigadora y curadora de rocas en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, la teoría no cuadraba.

"Se necesitan altas presiones para estabilizar el granate, y este magma bajo en hierro se encuentra en lugares donde la corteza no es tan gruesa y, por lo tanto, la presión no es muy alta", dice Cottrell en un comunicado de prensa.

El mismo año en que se anunció esta teoría, Cottrell y su equipo la probaron. Querían comprobar si era realmente necesario que el granate cristalizara en los volcanes durante el proceso de formación de la corteza continental. Los investigadores simularon la enorme presión y temperatura que se encontrarían debajo de los volcanes de arco continental utilizando una máquina llamada prensa de cilindro y pistón. Aproximadamente del tamaño de un mini refrigerador, la herramienta es extremadamente gruesa con acero resistente y carburo de tungsteno.

La fuerza de un gran ariete hidráulico creó una alta presión sobre pequeñas muestras de roca. La presión oscilaba entre 1,5 y 3 gigapascales, 8.000 veces la presión dentro de una lata de refresco. Posteriormente, utilizaron aislantes eléctricos y térmicos y un horno alrededor de las rocas para recrear el calor que se esperaría encontrar en un volcán. Las temperaturas a lo largo de los 13 experimentos oscilaron entre 1,742 °F y 2,246 °F.

El mineral granate proviene de la Colección Nacional de Rocas del Museo Smithsonian. Por último, los autores utilizaron haces de rayos X de alta energía para realizar una técnica llamada espectroscopia de absorción de rayos X. Esto permite a los científicos aprender sobre la estructura y composición de los materiales en función de cómo absorben los rayos X. En este escenario, el equipo se centró en las concentraciones de hierro oxidado versus no oxidado.

Su experimento demostró que los granates no tenían suficiente hierro no oxidado de muestras de rocas para contribuir a los niveles de agotamiento y oxidación del hierro en los magmas que forman los componentes básicos de los continentes de la Tierra.

"Estos resultados hacen que el modelo de cristalización del granate sea una explicación extremadamente improbable de por qué los magmas de los volcanes de arco continental se oxidan y carecen de hierro", dice Cottrell. "Es más probable que las condiciones en el manto de la Tierra debajo de la corteza continental estén estableciendo estas condiciones de oxidación".

Una vez desacreditada la teoría, queda una pregunta. ¿Qué causó el agotamiento del hierro que dio forma a la composición de los continentes que conocemos hoy? Esta sigue siendo una pregunta sin respuesta, pero Cottrell tiene una teoría. Ella sugiere que el azufre oxidado podría estar oxidando el hierro.

El estudio se publica en la revista Science.

Sobre el Autor

Jocelyn es una periodista científica radicada en Nueva York cuyo trabajo ha aparecido en Discover Magazine, Health y Live Science, entre otras publicaciones. Tiene una Maestría en Ciencias en Psicología con especialización en neurociencia conductual y una Licenciatura en Ciencias en neurociencia integrativa de la Universidad de Binghamton. Jocelyn ha informado sobre varios temas médicos y científicos que van desde noticias sobre el coronavirus hasta los últimos hallazgos en la salud de la mujer.

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