jueves, 4 de diciembre de 2008

Una nueva imagen de los primeros tiempos de la Tierra


Desde el NY Times
Por Kenneth Chang
Traducción y resumen: KC

Los primeros 700 millones de años de los 4,500 miles de millones de años que tiene la Tierra de existir, se conocen como el período Hadeano, derivado de Hades, o, para no usar el antiguo nombre griego, infierno.



Ese nombre parece encajar con la percepción común de que la joven Tierra era un paisaje caliente, seco y desolado, intercalado con los mares de magma e inhóspito para la vida. Incluso si algún organismo de alguna forma hubiese surgido a la vida, la historia fue, no cabe duda de que pronto se hubo extinguido en el incendio de uno de los meteoritos gigantes que golpearon en la Tierra cuando el joven sistema solar estaba todavía llena de escombros.

Las cicatrices en la superficie de la Luna registran los impactos de granizo estelar durante lo que se denomina el Bombardeo Pesado Tardío. La Tierra habría recibido un bombardeo aún más intenso, y el pensamiento común hasta hace poco era que la vida no podría haber surgido en la Tierra hasta que el bombardeo cesara, hace unos 3.85 millones de años.

Norman H. Sleep, un profesor de geofísica en Stanford, recordó que en 1986 presentó un artículo en el que se calculaba la probabilidad de la vida para sobrevivir a uno de los gigantescos, primeros impactos. Fue sumariamente rechazado debido a que un revisor dijo que, evidentemente, no podría haber sobrevivido nada en ese entonces.

Actualmente ya no se piensa de ese modo.

"Pensamos que sabíamos algo que no era tan cierto", dijo Mark T. Harrison, un profesor de geoquímica en la Universidad de California, Los Ángeles. En retrospectiva, las pruebas simplemente no existían. Nuevas evidencias sugieren una nueva visión de los principios de la Tierra.

En la última década, el análisis mineralógico de los pequeños cristales resistentes, conocidos como circones, incrustados en rocas antiguas de Australia han dibujado una imagen del período Hadeano "totalmente incompatible con este mito que hicimos", dijo el Dr. Harrison.

Los geólogos casi universalmente están de acuerdo actualmente en que hace 4,200l millones de años, la Tierra era un lugar bastante apacible, con tierra firme y océanos. En lugar de ser infernalmente caliente, pudo haber estado congelada. Debido a que el joven Sol producía 30 por ciento menos energía de lo que hace hoy, las temperaturas en la Tierra podrían haber sido lo suficientemente frías para que partes de la superficie hayan estado cubiertas por extensiones de hielo.

En un nuevo análisis, publicado en el número actual de la revista Nature, los circones, únicos pedazos de tierra con más de 4 mil millones de años que definitivamente han sobrevivido, proporcionan otra tentadora pista acerca del período Hadeano. El Dr Harrison y dos colegas de U.C.L.A., Michelle Hopkins, un estudiante graduado, y Craig Manning, un profesor de Geología y geoquímica, informan de que los minerales atrapados dentro de circones ofrecen evidencia de que los procesos de la tectónica de placas - las fuerzas que empujan en todo el planeta la corteza exterior, la formación y la configuración de los continentes y los océanos - ya habían comenzado.

"La imagen que está surgiendo es de un mundo acuático con procesos normales de reciclado de rocas", dijo Stephen J. Mojzsis, un profesor de geología en la Universidad de Colorado que no estaba involucrado con la investigación de la UCLA . "Y eso es un reconfortante pensamiento sobre el origen de la vida".

Con los antiguos puntos de vista del período Hadeano, el origen de la vida en la Tierra planteaba un enorme problema. Las primeras, y aun debatidas, evidencias de vida se sitúan dentro de rocas en Groenlandia fechadas en 3,830 millones de años. Las rocas muestran un cambio en las cantidades relativas de carbono-12, la forma habitual de carbono, y carbono-13, una forma menos común pero estable de carbono. Ese cambio se atribuyó a la presencia de microorganismos, que tienden a concentrar isótopos más ligeros de carbono.

Lo que fue sorprendente, quizás increíble, en los antiguos puntos de vista era que asumían que la vida comenzó de inmediato al final del Bombardeo Pesado Tardío, al parecer mostrando el instante en que fue posible.

En la nueva visión de los principios de la Tierra, la vida podría haber surgido cientos de millones de años antes. "Esto significa que la puerta está abierta para una larga y lenta evolución química", dijo el Dr Mojzsis. "El escenario para la vida se estableció, probablemente, hace 4.4 millones de años, pero no sé si los actores estaban presentes."

La revolución en los estudios de la Tierra inicial proviene en gran medida de las rocas en la parte occidental de Australia. Las rocas tienen tres mil millones de años, pero contienen circones que son más antiguos. Los circones, hechos principalmente de los elementos circonio, oxígeno y silicio, son extremadamente duros y duraderos y pueden sobrevivir a condiciones que erosionan, funden o de otros modos transforman la roca en torno a ellos.

Los circones también contienen suficiente uranio que puede ser fechado con precisión por el decaimiento de ese uranio. En 2001, dos grupos de investigación, uno dirigido por el doctor Harrison y el otro por John W. Valley de la Universidad de Wisconsin, informaron que los circones australianos se formaron durante el período Hadeano, hace tanto como 4,400 millones de años y fueron más tarde incorporados en las rocas jóvenes, de 3 mil millones de años.

La Tierra, al igual que los demás planetas, se formaron hace más de 4,500 millones de años. Es común la hipótesis de que casi de inmediato, un objeto casi del tamaño de Marte, de más de 4,000 millas de ancho golpeó la Tierra - un verdadero cataclismo que vaporizó gran parte del objeto y la Tierra misma. Algunos de los desechos expulsado a la órbita se convirtieron en la Luna. La Tierra fundida se enfrió rápidamente, probablemente en unos pocos millones de años, y nunca fue golpeada otra vez por algo así de grande.

El Dr. Sleep dice que sus cálculos sugieren que durante los 700 millones de años del período Hadeano, alrededor de 15 objetos de 100 millas de ancho o mayores golpearon la Tierra. Más o menos cuatro objetos eran de más de 200 millas, y esas colisiones fueron lo suficientemente violentas para hacer hervir la mayor parte de los océanos. (Por el contrario, el más reciente objeto que golpeó la Tierra hace 65 millones de años y que ayudó a matar a los dinosaurios fue alrededor de 6 millas de ancho).

Sin embargo, en las simulaciones numéricas que se presentarán este mes en una reunión de la American Geophysical Union en San Francisco, el Dr. Mojzsis y Oleg Abramov, un investigador postdoctoral en la Universidad de Colorado, muestran que los impactos del Bombardeo Pesado Tardío no fueron tan letales como se había pensado.

Para la cuestión de si la vida existió durante el período Hadeano, los investigadores quisieran encontrar carbono y, a continuación, realizar un análisis de isótopos similar a lo que se ha hecho con rocas de Groenlandia. A pesar del análisis de 160,000 circones del tamaño de granos de arena, los investigadores de la UCLA no han encontrado carbono. (Otro grupo ha informado de la presencia de pequeños diamantes, pero no ha sido confirmada.)

La búsqueda de más cantidades considerables de roca Hadeana también continúa. Hace tres meses, los investigadores informaron de que una franja de roca en el norte de Quebec podría tener 4,280 millones de años, lo que daría una veta importante de material para estudiar. Esa franja incluye interesantes estructuras conocidas como bandas de hierro, que se cree que sólo se producen con la ayuda de los organismos vivos. Sin embargo, otros científicos han cuestionado la edad de las rocas, lo que sugiere que pueden ser realmente 3,800 millones de años.

Dr Mojzsis dijo que "Hadeano" podría no ser un nombre engañoso para los primeros eones de la historia de la Tierra, después de todo. El antiguo concepto griego del infierno no era uno de fuego y azufre. "En la mitología griega, Hades era un oscuro, frío, misterioso lugar", dijo. "A mí me parece que lo Hadeano vive aún hasta nuestros días".

Imagen: Izquierda, Bruce Watson; derecha, Don Dixon. Los Análisis de cristales en rocas de Australia (izq.), formaron una nueva imagen de la tierra inicial, adicionada con jóvenes océanos, como se ilustra en la pintura de la derecha.


1 comentario:

dull dijo...

felicidades por esta entrada, me gusto mucho conocer ideas nuevas sobre el tema, salu2

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