La Tierra primitiva: un «fumador» desatado

La Tierra siempre fue un poco presumida. Claro, los otros planetas rocosos se desarrollaron hasta tener su propia personalidad, pero la Tierra se ha asegurado ser el centro de atención. Reunió un conjunto especial de accesorios que la hicieron atractiva para la vida, como océanos que han perdurado, un escudo magnético protector y una atmósfera rica en oxígeno

También ha desarrollado placas tectónicas, que remueven nuevos segmentos de la corteza en algunos lugares y hunden trozos en el manto caliente, levantando montañas y moviendo los continentes. Esto permitió que la Tierra se enfriara con los años, influenciando la evolución de sus miles de millones de devotos habitantes. Pero durante mucho tiempo nadie podía entender cómo comenzó la tectónica en la Tierra, ya que la astuta diva ha enterrado la evidencia.

Entonces aparece Io. La pequeña luna de Júpiter está cubierta de volcanes activos que transportan calor desde su interior a su superficie, sin tectónica de placas. Eso puede ser un indicio de cómo construyó la Tierra primitiva su capa externa rígida, y de cómo ésta se rompió luego en partes móviles.

Canerías volcánicas

«La Tierra más primitiva era una especie de océano de magma. Todos los planetas parecen haber pasado por este tipo de proceso», dice William Moore de la Universidad de Hampton, en Virginia. «Entonces, ¿cómo evolucionó la Tierra desde eso? ¿Pasó directamente a la tectónica de placas, o hubo un período de algo más?».

Io puede darnos la respuesta. La pequeña luna pierde calor a través de tubos de calor, un sistema de cañerías volcánicas que lanzan magma caliente a la superficie a través de canales relativamente estrechos. La lava se enfría a medida que se extiende, formando una nueva capa de la corteza que luego es cubierta por las erupciones frescas. Con el tiempo, los tubos de calor crean una gruesa capa superior de corteza, que en Io es lo suficientemente fuerte como para sostener montañas más de 20 kilómetros de altura.

Moore y su colega Alexander Webb, de la Universidad Estatal de Louisiana en Baton Rouge, realizaron simulaciones en la Tierra primitiva de tubos de calor del tipo de los que hay en Io para ver qué tipos de rocas se crean y cómo se habría comportado la corteza terrestre al enfriarse el planeta. Los investigadores compararon los resultados con las rocas más antiguas conocidas en la Tierra, incluyendo los diamantes de 3.000 millones de años y el circonio de 4.300 millones de años de edad, que muestran signos de ser materiales que han resistido las condiciones de la superficie y luego se hundieron en el interior de la Tierra para cristalizarse.

Súper-Tierras cocinadas al vapor

El equipo encontró suficientes correlaciones que indican que, hasta hace unos 3.200 millones de años, la Tierra liberó su exceso de calor a través de tubos de calor como los de Io, dispersos en algunas regiones de la superficie que, de otra manera, eran frías y estériles. Con el tiempo, la Tierra se enfrió tanto que los tubos de calor se cerraron, lo que permitió que se creara una tensión en el manto caliente atrapado debajo de una tapa de corteza.

«Con el tiempo, la fuerza de la tapa es superada por el aumento de las tensiones en el interior, se rompe la tapa y comienza la tectónica de placas«, dice Moore.

«Creo que la idea es correcta, en el fondo», dice William McKinnon, de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri. «El mecanismo de los tubos de calor es, claramente, lo que está impulsando los volcanes de Io y la formación de montañas. Creo que es casi una certeza que la Tierra primitiva también movió su calor a través de tubos de calor, una vez que salió de la fase del océano de magma.»

¿Podría algún día Io enfriarse lo suficiente como para que las placas tectónicas tomen el control, robándose la atención de la Tierra? Probablemente no, dice Moore. La luna rocosa podría enfriarse finalmente lo suficiente como para cerrar los tubos de calor, pero es probable que sea demasiado pequeña como para quebrar su propia cáscara.

Pero los exoplanetas rocosos de más de dos veces el tamaño de nuestro planeta podrían permanecer en su fase de Io durante mucho más tiempo, ya que podría llevarles más tiempo enfriarse lo suficiente para detener la salida de las tuberías. Incluso, las súper-Tierras más grandes podrían quedar en el modo de tubo de calor durante toda la vida útil de sus estrellas madre.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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