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Jueves, 8 septiembre 2016
Geoquímica

Posible origen extraterrestre de casi todo el carbono de la Tierra

Una nueva investigación sugiere que prácticamente todo el carbono, fundamental para la vida en la Tierra, pudo provenir de una colisión, hace unos 4.400 millones de años, entre la Tierra y un planeta embrionario similar a Mercurio.

 

En el nuevo estudio, el equipo de Rajdeep Dasgupta, de la Universidad Rice en Estados Unidos, ofrece una nueva respuesta a esta largamente debatida pregunta geológica: ¿cómo se desarrolló la vida basada en el carbono en la Tierra, teniendo en cuenta que la mayor parte del carbono del planeta debería haberse evaporado en una época muy temprana o haber quedado encerrado en su núcleo?

 

El núcleo terrestre, hecho principalmente de hierro, constituye casi un tercio de la masa del planeta. El manto de silicatos de la Tierra representa las otras dos terceras partes y se extiende más de 2.400 km (1.500 millas) por debajo de la superficie terrestre. La corteza y la atmósfera de la Tierra son tan delgadas que solo suponen un 1 por ciento de la masa del planeta. El manto, la atmósfera y la corteza intercambian constantemente elementos, incluyendo los elementos volátiles necesarios para la vida.

 

Si la dotación inicial de carbono de la Tierra se evaporó hacia el espacio o quedó encerrada en el núcleo, ¿de dónde procede el carbono del manto y de la biosfera?

 

Una explicación popular es que los elementos volátiles como el carbono, el azufre, el nitrógeno y el hidrógeno fueron añadidos después de que el núcleo de la Tierra acabara de formarse. Cualquiera de esos elementos que cayeran a la Tierra en meteoritos y cometas más de 100 millones de años después de la formación del sistema solar podría haber evitado el intenso calor del océano de magma que cubría nuestro planeta hasta poco antes de aquella época.

 

[Img #38404]

 

El problema con esa hipótesis es que, si bien puede explicar la abundancia de muchos de estos elementos, no existen meteoritos conocidos cuya composición geoquímica concuerde con la que cabria esperar de cuerpos capaces de otorgar la proporción de elementos volátiles que se hallan en la porción de nuestro planeta rica en silicatos.

 

A finales de 2013, el equipo de Dasgupta empezó a buscar ideas no convencionales para intentar esclarecer ese enigma, y decidió llevar a cabo experimentos para medir cuánto azufre o silicio podría alterar la afinidad del hierro por el carbono. Así comenzó la investigación.

 

Los experimentos realizados desde entonces revelan que el carbono pudo ser excluido del núcleo (y relegado al manto de silicatos) si las aleaciones de hierro en el núcleo eran ricas en silicio o azufre.

 

El equipo calculó las concentraciones relativas de carbono que surgirían bajo diversos niveles de enriquecimiento en azufre y silicio, y comparó esas concentraciones con el grado de presencia de los elementos volátiles conocidos en el manto de silicatos de la Tierra.

 

A partir de esos resultados, un escenario que explica la proporción de carbono/azufre y la abundancia de carbono es que un planeta como Mercurio aunque por aquel entonces todavía en formación, y que ya poseía un núcleo rico en silicio, colisionó con la Tierra y fue absorbido por esta. Al ser un cuerpo masivo, la dinámica debió actuar de una forma tal que el núcleo de ese planeta se hundió directamente en la Tierra hasta alcanzar el núcleo de ella, y el manto rico en carbono se mezcló con el de la Tierra.

 

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