Puede parecer poco probable, pero pequeños granos de minerales pueden ayudar a contar la historia de la Tierra primitiva. Y los investigadores que estudian esos granos dicen que hace 4.400 millones de años, la Tierra era un lugar árido y sin montañas, y casi todo estaba bajo el agua. Solo un puñado de islas asomaban sobre la superficie.
Los científicos de la Universidad Nacional de Australia están detrás de este estudio, dirigido por el investigador Dr. Antony Burnham. Los granos minerales en el estudio son las rocas más antiguas jamás encontradas. Son granos minerales de circón de 4.400 millones de años de antigüedad procedentes de las colinas de Jack de Australia Occidental, donde se conservaron en formaciones de arenisca.
Hace 4.400 millones de años, la Tierra estaba en lo que se llama el "Eón Hadean". Este período de tiempo no se conoce bien, porque no hay un registro de rock que data de esa época. Aquí es donde entran los granos minerales de circón.
"La historia de la Tierra es como un libro con su primer capítulo arrancado sin rocas sobrevivientes del período inicial, pero hemos utilizado estos elementos traza de circón para construir un perfil del mundo en ese momento". - Investigador principal Dr. Antony Burnham, Universidad Nacional de Australia
En cierto sentido, estos granos de circón son las páginas que faltan.
El nombre químico del circón es silicato de circonio, y se encuentra en casi todas partes de la corteza terrestre. Este estudio se centra en lo que se llama circón detrítico, que se forma en rocas ígneas, pero luego sobrevive con el tiempo hasta que se deposita en rocas sedimentarias. Los granos de circón son típicamente muy pequeños, de aproximadamente 0.1 a 0.3 mm de tamaño.
El circón comúnmente contiene trazas de torio y uranio, lo que significa que pueden datarse fácilmente mediante métodos modernos de datación. El circón puede sobrevivir a muchos procesos geológicos como el metamorfismo, lo que explica su utilidad en el estudio de la Tierra primitiva. No se destruyen fácilmente y tienen una historia que contarnos.
Los granos de circón se cristalizaron en magma unos 500 millones de años después de que se formó la Tierra. Como resultado, ofrecen ideas raras sobre las condiciones de la Tierra en ese momento. Los granos de circón en cuestión se conocen como detritos, porque se formaron en magma pero se depositaron en la arenisca geológicamente importante en Jack Hills, Australia. Los granos de detritos se compararon con un segundo tipo de grano de circón que se formó directamente en las formaciones sedimentarias.
Al distinguir entre los dos tipos, los investigadores obtienen una nueva herramienta geoquímica para comprender la Tierra primitiva.
"Utilizamos los granitos del sudeste de Australia para descifrar el vínculo entre la composición de circón y el tipo de magma, y construimos una imagen de lo que eran esas rocas faltantes", dijo.
"Nuestra investigación indica que no hubo montañas y colisiones continentales durante los primeros 700 millones de años de existencia de la Tierra o más, fue un lugar mucho más tranquilo y aburrido", dice el Dr. Burnham de la Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra de ANU.
"Nuestros hallazgos también mostraron que existen fuertes similitudes con el circón de los tipos de rocas que predominaron durante los siguientes 1.500 millones de años, lo que sugiere que la Tierra tardó mucho tiempo en evolucionar hacia el planeta que conocemos hoy". Los resultados del equipo se publican en la revista Nature Geoscience y se titula "Formación de granitos hadenses por fusión de la corteza ígnea".
Esta no es la primera vez que los antiguos circones detríticos han estado en el centro de los estudios científicos de la Tierra primitiva. En un estudio anterior, se utilizaron para concluir que la Tierra tenía una hidrosfera significativa hace 4.300 millones de años.