¿Cómo llegó el oro al manto terrestre? Tenemos una nueva teoría

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Representación artística de una gran colisión en la Tierra primitiva. Crédito: SwRI/Marchi
Representación artística de una gran colisión en la Tierra primitiva. Crédito: SwRI/Marchi

Dada su fuerte tendencia a quedar atrapados en el núcleo de la Tierra, la cantidad de elementos altamente siderófilos (HSE), como el oro y el platino, en el manto es desconcertantemente alta. Durante mucho tiempo se ha supuesto que este problema se debía al bombardeo de planetesimales remanentes.

Investigadores de Yale y del Southwest Research Institute (SwRI) creen haber descubierto nuevos detalles importantes sobre la historia del oro.

La historia comienza en una sección semiderretida del manto terrestre, donde continúa hasta que los metales preciosos acaban encontrándose mucho más cerca de la superficie del planeta de lo que los científicos pensaban.

Su novedosa hipótesis ofrece posibles soluciones a las inquietudes abiertas sobre cómo el oro, el platino y otros metales preciosos acabaron en bolsas poco profundas dentro del manto terrestre en lugar de en el núcleo del planeta. En términos más generales, la nueva idea aporta nuevos conocimientos sobre la aparición de mundos en todo el cosmos.

Nuestra investigación es un excelente ejemplo de descubrimiento inesperado tras reexaminar la sabiduría convencional".

Según estudios recientes realizados por científicos de todo el mundo, la proto-Tierra primitiva colisionó con grandes cuerpos del tamaño de la Luna en el espacio hace miles de millones de años, dejando tras de sí depósitos de materiales plegados en lo que hoy es la Tierra. Como resultado, metales preciosos como el oro y el platino llegaron a la Tierra.

Pero ese proceso de absorción ha seguido siendo un misterio. Según esta teoría, no deberían haberse acumulado en la superficie terrestre o cerca de ella. Sin embargo, lo hicieron.

Korenaga afirma: "Trabajando con Simone, un experto en dinámica de impactos, he podido dar con una solución novedosa a este enigma".

Instantáneas de la simulación de la mezcla en el manto de la Tierra, desde justo después de un impacto (arriba) hasta el presente (abajo). Crédito: Yale/Korenaga
Instantáneas de la simulación de la mezcla en el manto de la Tierra, desde justo después de un impacto (arriba) hasta el presente (abajo). Crédito: Yale/Korenaga

La nueva teoría se centra en una región delgada y "transitoria" del manto, donde la parte menos profunda se funde y la más profunda permanece sólida. Los científicos descubrieron que esta región tiene unas propiedades dinámicas peculiares que pueden atrapar eficazmente los componentes metálicos que caen y entregarlos lentamente al resto del manto.

Según su teoría, esta entrega sigue produciéndose, y los restos de la zona transitoria pueden verse como anomalías geofísicas bien conocidas denominadas "grandes provincias de baja velocidad de cizalla" en el manto profundo.

Esta teoría está respaldada por el hecho de que esta región transitoria casi siempre se forma cuando un gran impactador golpea la Tierra primitiva.

Según los investigadores, la nueva explicación arroja luz sobre aspectos hasta ahora desconcertantes de la evolución geoquímica y geofísica de la Tierra, al tiempo que subraya la amplia gama de escalas temporales implicadas en el origen de la Tierra.

Jun Korenaga, catedrático de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Facultad de Artes y Ciencias de Yale, declaró: "Una de las cosas más notables que hemos descubierto es que la dinámica de la región transitoria del manto tiene lugar en un lapso de tiempo conciso -aproximadamente un día- y, sin embargo, su influencia en la evolución posterior de la Tierra ha durado unos cuantos miles de millones de años."

Fuentes, créditos y referencias:

Universidad de Yale - Jun Korenaga et al, Vestiges of impact-driven three-phase mixing in the chemistry and structure of Earth's mantle, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2309181120

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