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Desvelando el misterio de la corteza más antigua de la Tierra: ¿Cuál es la composición y el proceso de formación de la corteza primordial?
La evolución de la corteza terrestre incluye la formación, destrucción y renovación de la corteza rocosa. Durante estos procesos, la variabilidad en la composición de la corteza es mucho mayor que la de otros planetas similares como Marte, Venus y Mercurio. A diferencia de las cortezas relativamente monolíticas de otros planetas, la corteza terrestre contiene no sólo placas oceánicas sino también placas terrestres. Esta propiedad única refleja los complejos procesos de la corteza terrestre que han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra, en particular los movimientos tectónicos de placas en curso. En cuanto al mecanismo de evolución de la corteza terrestre, los científicos han propuesto una serie de teorías y han proporcionado soluciones hipotéticas a problemas en el sistema terrestre primitivo basándose en observaciones y evidencia geológica fragmentaria.
Corteza temprana
El mecanismo de formación temprana de la corteza
En los primeros días de la formación de la Tierra, todo el globo estaba en estado fundido, principalmente debido a las altas temperaturas generadas y mantenidas por procesos como la compresión de la atmósfera primitiva, la rápida rotación y las frecuentes colisiones con asteroides cercanos. A medida que la agregación planetaria disminuyó, la Tierra se enfrió gradualmente y el calor del océano de lava se perdió en el espacio a través de la radiación. Una teoría sobre la solidificación de la lava es que cuando la temperatura desciende a cierto nivel, el fondo del océano de lava comienza a cristalizarse, formando una delgada "corteza que se enfría". Esta capa de corteza enfriada proporciona aislamiento térmico al subsuelo poco profundo, manteniéndolo lo suficientemente caliente como para facilitar el proceso de cristalización del profundo océano de lava.
Durante el proceso de cristalización del océano de lava, la composición de los cristales resultantes variará con la profundidad. Por ejemplo, la perovskita de magnesio está presente principalmente en áreas más profundas, mientras que la olivina es dominante en áreas menos profundas.
Dicotomía Crutal
La dicotomía de la corteza terrestre se refiere al marcado contraste entre la composición y las propiedades de las placas oceánicas y terrestres. Actualmente, las cortezas oceánica y terrestre se crean y mantienen mediante procesos tectónicos de placas, pero es poco probable que la dicotomía de la corteza primitiva haya sido producida por estos mecanismos. El estudio sugiere que la dicotomía de la corteza terrestre puede haberse formado antes de que comenzaran los movimientos globales de las placas, cuando rocas terrestres delgadas y de baja densidad cubrieron toda la Tierra y no lograron hundirse.
Efectos del impacto
Muchos cráteres de impacto grandes se encuentran en planetas de todo el sistema solar. La formación de estos cráteres está relacionada con un período conocido como el "bombardeo pesado tardío", que terminó hace unos 4 mil millones de años. Las investigaciones de los últimos años también han señalado que la tasa de erosión de la Tierra y el continuo movimiento de las placas han hecho que estos cráteres de impacto ya no sean visibles en la actualidad. Si se amplía la escala de los cráteres de impacto observados en la Luna, se predice que al menos el 50% de la corteza terrestre inicial estaba cubierta por cuencas de impacto. Esta estimación revela el impacto significativo de las hendiduras de impacto en la superficie de la Tierra.
Los principales impactos de los cráteres de impacto en la corteza temprana incluyen la formación de grandes túneles, el ajuste de la presión del suelo y el aumento del calor de la capa subyacente.
Tipo de corteza
Corteza original
Los minerales cristalizados de océanos de lava formaron la corteza original. Una posible explicación para este proceso es que hace unos 4.430 millones de años, la solidificación del borde del manto creó continentes, que están compuestos de rocas ultramáficas ricas en magnesio.
Corteza secundaria
La formación de la corteza secundaria se produce principalmente mediante el reciclaje de la corteza original anterior, produciendo así la corteza secundaria básica. El derretimiento parcial durante este proceso aumenta el contenido máfico del derretimiento, y la mayor parte de la corteza secundaria se forma en las dorsales oceánicas, formando la corteza oceánica.
La tercera corteza
La corteza terrestre actual es la tercera corteza, que es el tipo de corteza más diferenciada. Su composición es significativamente diferente de la composición general de la tierra. Esta corteza contiene más del 20% de elementos incompatibles, lo que se debe al derretimiento parcial de la corteza secundaria.
El comienzo de la tectónica de placas
La formación y el desarrollo de placas son causados por puntos calientes en el manto temprano, que hunden localmente la corteza en la superficie y promueven el posterior hundimiento de las placas. Los modelos numéricos muestran que sólo los puntos calientes potentes pueden ablandar la corteza y romper su estructura. Según el modelo, la subducción inicial comenzó hace 3.600 millones de años.
Analogía de la corteza temprana moderna
Las características geoquímicas de las primeras rocas Arcaicas del complejo de rocas metamórficas de Acasta son muy similares a algunas rocas de mesosilicato modernas en Islandia, lo que nos permite explorar hasta cierto punto la composición y los procesos de formación de la corteza terrestre en ese momento.
Detrás de los misterios de la Tierra, estos estudios de la corteza temprana no solo nos ayudan a comprender la historia de la Tierra, sino que también estimulan un pensamiento profundo sobre las actividades geológicas que pueden ocurrir en el futuro. Frente a estos complejos mecanismos de evolución de la corteza terrestre, no podemos evitar preguntarnos: Entonces, ¿existen similitudes en la evolución de la corteza terrestre de otros planetas de la Tierra, o cada uno de ellos es único?
