El agua, el carbono y el nitrógeno no llegaron inmediatamente a la Tierra

Encabezado por científicos de la Universidad de Colonia, un equipo internacional de geólogos ha encontrado pruebas de que una gran proporción de los elementos que son importantes para la formación de los océanos y la vida, como el agua, el carbono y el nitrógeno, fueron suministrados a la Tierra muy tarde en su historia. Anteriormente, muchos científicos creían que estos elementos ya estaban presentes cuando la Tierra comenzó a formarse. Sin embargo, las investigaciones geológicas han demostrado ahora que la mayor parte del agua, de hecho, solo llegó a la Tierra cuando su formación ya se había casi completado.

Los nuevos hallazgos, que son el resultado de una colaboración entre científicos de Alemania, Dinamarca, Gales, Australia y Japón, se publicaron en la revista Nature.

Es un hecho generalmente aceptado que los elementos volátiles como el agua se originan en los asteroides, los "bloques de construcción planetaria" que se formaron en el sistema solar exterior. Sin embargo, hay un debate en curso entre los expertos sobre cuándo llegaron concretamente a la Tierra. "Hemos sido capaces de reducir el marco temporal con mucha más precisión", dijo el primer autor, el Dr. Mario Fischer-Gödde del Instituto de Geología y Mineralogía de la Universidad de Colonia. “Para hacerlo, comparamos la composición de las rocas del manto más antiguas, de aproximadamente 3.800 millones de años de antigüedad, del Eón Arcaico, con la composición de los asteroides de los que se pueden haber formado, y con la composición actual del manto de la Tierra”.

Para restringir la entrega de los llamados elementos 'volátiles' a la Tierra, los investigadores midieron las abundancias isotópicas de un metal muy raro llamado rutenio, que ya estaba presente en el manto de la Tierra en la época del Arcaico. Como una huella genética, este raro metal es un indicador de la fase tardía de crecimiento de la Tierra. Los metales del grupo del platino como el rutenio tienen una tendencia extremadamente alta a combinarse con el hierro. Por lo tanto, cuando la Tierra se formó todo el rutenio debió haber sido completamente secuestrado en el núcleo metálico de la Tierra", dijo Fischer-Gödde.

Rocas de 3.800 millones de años de antigüedad en la superficie de la Tierra en el suroeste de Groenlandia. (Foto: Kristoffer Szilas, University of Copenhagen)

El profesor Dr. Carsten Münker añadió: "Si todavía encontramos rastros de los raros metales relativos al platino en el manto de la Tierra, podemos asumir que fueron añadidos solo después de que se completase la formación del núcleo. Ciertamente habrían sido añadidos durante colisiones posteriores de la Tierra con asteroides o protoplanetas más pequeños, los llamados planetesimales".

Los científicos se refieren a estos últimos bloques de construcción de la Tierra, que fueron entregados por estas colisiones, como la "última capa". Si se añadió rutenio durante esta etapa, ya está distribuido y bien mezclado en el manto de la Tierra. Las antiguas reliquias del manto arcaico en Groenlandia, por otro lado, aún conservan la composición prístina de la Tierra.

Las rocas de Groenlandia de hasta 3.800 millones de años de antigüedad son las rocas del manto más antiguas que se han conservado. Nos permiten echar un vistazo a la historia temprana de la Tierra como si fuera a través de una ventana, según Fischer-Gödde. Curiosamente, el manto más antiguo de la Tierra es accesible abiertamente en los afloramientos de la superficie en el suroeste de Groenlandia, lo que permite a los geólogos recoger fácilmente muestras de rocas.

El rutenio prístino preservado en las antiguas rocas del manto se originó muy probablemente en la parte interna del sistema solar, según informan los dos geólogos de Colonia. Es presumiblemente el mismo material que, en su mayor parte, también formó a Mercurio y Venus. Los valores de referencia del rutenio asteroidal se obtuvieron previamente de meteoritos encontrados en la Tierra.

"Nuestros hallazgos sugieren que el agua y otros elementos volátiles como el carbono y el nitrógeno llegaron a la Tierra muy tarde, durante la fase de "barnizado tardío"", concluyó Fischer-Gödde. Este resultado es sorprendente porque la comunidad científica había asumido previamente que los bloques de construcción de planetas portadores de agua ya habían llegado a la Tierra durante las primeras etapas de su formación.

Los científicos están planeando más viajes de campo a la India y Groenlandia para investigar más muestras de rocas. (Fuente: NCYT Amazings)