MADRID, 27 Nov. (EUROPA PRESS) -
Científicos han rastreado edad y firmas químicas almacenadas en pequeños minerales circón para examinar el reciclaje del carbono desde el manto de la Tierra hasta la superficie a través del tiempo.
Entender mejor estos cambios en el reciclaje del carbono ayuda a mejorar los modelos sobre cómo los primeros procesos del planeta pasaron de la fría bola de nieve de la Tierra con cobertura de hielo casi global a oscilaciones más templadas entre las edades de hielo y los periodos de calentamiento.
"La geoquímica refleja un desequilibrio y la Tierra tiene que expulsar todo eso para tratar de volver al equilibrio --relata uno de los autores del trabajo, Chad Deering, profesor asistente de Geología en el Instituto Tecnológico de Michigan, Estados Unidos--. Lo que proponemos es que tienen que coincidir una serie de eventos para finalmente llevar a las condiciones óptimas requeridas para liberar una cantidad anómala de carbono".
El cambio químico se registra en la escala de los continentes, pero los detalles de la construcción de ese continente están encerrados en las estructuras cristalinas capa por capa de diminutos circones recogidos de la Antártida. Algunos de los minerales son más pequeños que 100 micras, apenas el promedio de ancho de un cabello humano.
"Nos centramos en observar los vestigios de elementos en esos circones --dice Deering--. Hay un esquema de clasificación que usamos para determinar el tipo de roca original en el que creció el mineral, que luego nos dice qué tipo de magma dejó esa firma química particular de oligoelementos".
UN PICO EN EL MAGMA EMISOR DE CARBONO HACE MÁS DE 500 MILLOS DE AÑOS
El laboratorio de ETH en Zurich usó fechas de uranio y plomo para determinar la antigüedad de las muestras. Dadas las fechas y los oligoelementos, lo que Deering y su equipo observaron es un pico en los tipos de magma que emiten carbono que se produjeron entre hace 500 y 700 millones de años durante el periodo de Ediacara. Lo que eso significa es que es probable que se libere una cantidad significativa de carbono.
Los volcanes emiten una gran cantidad de dióxido de carbono, algunos mucho más que otros. Los volcanes alcalinos como el Monte Etna, en Italia, y el Monte Erebus, en la Antártida, eclipsan la producción de carbono de otros volcanes entre diez y 50 veces. Y es el mismo tipo de vulcanismo que se identificó en los circones estudiados por Deering.
"Los magmas alcalinos se producen al derretir solo un poco del manto", explica, y agrega que, aunque son raros y de pequeño volumen, su importancia radica en la cantidad de dióxido de carbono y las condiciones especiales bajo las cuales se forman. "Lo que ocurre cuando se produce la subducción es que el manto se 'contamina' con material volátil de la superficie de la Tierra: agua, carbono, azufre", detalla.
Los cambios que conducen a este evento significativo suceden lentamente a lo largo de cientos de millones de años y tienen importantes consecuencias. A medida que la Tierra se enfría a través del tiempo y el manto se contamina cada vez más, eventualmente generará magma alcalino que puede erupcionar en la superficie.
La subducción más fría y la contaminación del manto pueden producir rocas conocidas como esquisto azul, bien documentadas en el registro de rocas durante el periodo Ediacara, junto con el vulcanismo alcalino. Siguiendo el impulso del vulcanismo rico en carbono, los picos atmosféricos de dióxido de carbono, que también se encuentran en el registro de isótopos de carbono, se acompañan de un periodo de calentamiento. En total, esta serie de eventos dio lugar a la atmósfera y los ciclos geológicos que dieron forma al planeta tal como es en la actualidad.
"Para crear una línea de tiempo, necesitamos tener fechas en un número significativo de circones que abarcan muchos cientos de millones de años --apunta Deering--. En esencia, descubrimos que a lo largo de la historia de la Tierra había un pulso de carbono particularmente significativo que inmediatamente precedió a la explosión del Cámbrico, la emergencia más importante de la vida que aún iba a ocurrir".
Extraídas de pequeños circones, el equipo --cuyo trabajo se publica en 'Nature Geoscience'-- utilizó las firmas químicas de volcanes antiguos para establecer que se produjeron una serie de eventos afortunados a medida que se construían los continentes más antiguos y se reciclaban materiales de la superficie para dar forma eventualmente a nuestro ciclo de carbono moderno.
