Los fósiles de polvo espacial, una nueva ventana al pasado de la Tierra

Ser un cazador de meteoritos significa buscar lo insoportablemente raro. En cualquier parcela de tierra del tamaño de Gales, caerá un promedio de dos rocas espaciales del tamaño de un olivo en un año. Los científicos y los coleccionistas se ven obligados a hacer todo lo posible para encontrarlos, buscando en los desiertos y en la Antártida, donde tienen la posibilidad de detectar las piedras en un fondo liso. Pero si eso suena todo un desafío, ¿qué te parece cazar meteoritos que cayeron a la Tierra hace millones de años?

Encontrar meteoritos fósiles representa un nivel completamente nuevo de dificultad porque estas rocas no se extienden por la superficie, sino que, como los fósiles de dinosaurios, se entierran en rocas antiguas. Pero el profesor de geología Birger Schmitz de la Universidad de Lund en Suecia ha descubierto una forma de encontrarlos, y no solo rocas raras, sino cantidades considerables de polvo espacial fosilizado.

Resulta que esto puede dibujar una imagen única de cómo el curso de la vida antigua en la Tierra fue influenciado por los acontecimientos en el espacio, y ya ha revelado cómo el polvo espacial de una colisión de asteroides hace 466 millones de años podría haber desencadenado una era de hielo.

 

Rocas

Los meteoritos son rocas del espacio que han caído en la Tierra, en su mayoría fragmentos de los asteroides que empujados entre Marte y Júpiter.

Sabemos que una enorme roca se estrelló contra la Tierra hace 66 millones de años, matando a los dinosaurios y la mayoría de la vida. Esto fue teorizado por primera vez por el ganador del Premio Nobel Luis Álvarez y su hijo Walter, ambos con sede en universidades de Berkeley, EE. UU. Dirigieron el equipo que descubrió una delgada capa de ceniza rica en iridio en sedimentos a nivel mundial que se formó cuando los dinosaurios se extinguieron. El iridio es extremadamente raro en la corteza de nuestro planeta, por lo que los expertos concluyeron que este elemento había sido traído por un gran asteroide. La implicación fue que este cataclismo acabó con los dinosaurios, junto con las tres cuartas partes de todos los demás seres vivos.

El profesor Schmitz hizo su postdoctorado con el equipo de Alvarez y es justo decir que dio forma a su carrera. "Hasta su descubrimiento, la evolución de la vida y la historia de la Tierra casi siempre se vio como un sistema cerrado", dijo el profesor Schmitz. "Me fascinó tratar de conectar lo que sucede en el espacio con lo que sucede en la Tierra".

Al regresar a Suecia en 1990, Schmitz leyó algunos informes de periódicos que decían que un geólogo aficionado llamado Mario Tassinari había encontrado algunos meteoritos fósiles en la cantera Thorsberg en la costa sur del lago Vänern. En este momento, solo había un puñado de meteoritos fósiles conocidos por la ciencia. ¿Era esta una oportunidad para estudiar cómo habían sido los meteoritos hace millones de años y reconstruir los efectos que tuvieron en la Tierra?Schmitz llamó a Tassinari y acordaron colaborar en un estudio sistemático de la cantera.

Cantera

Los trabajadores de la cantera tallan láminas de piedra caliza para usar como baldosas. Cuando encuentran una pieza que pudiera parecer que contiene una roca espacial, llaman a Schmitz. Cada año, obtienen cuatro o cinco meteoritos fósiles. En su mayoría, parecen poco más que manchas negras incrustadas en la roca, de unos pocos centímetros de ancho.

El profesor Schmitz se preguntó si otras canteras podrían tener delicias similares. También fue a buscar meteoritos en lugares con el tipo adecuado de baldosas, como la estación de Paddington en Londres.

Pero resulta que Thorsberg es, hasta donde sabemos, único. Se requieren condiciones especiales para preservar meteoritos fósiles considerables en cantidades razonables. Necesitas sedimentos en el fondo de un cuerpo de agua que se convierte en roca muy gradualmente. La lentitud es crucial, porque eso permite que se acumulen más meteoritos en un área pequeña.

Alrededor del año 2000, el profesor Schmitz comenzó a pensar que estaba encontrando muchas piedras, para esta época tenía casi 50 en total. Calculó la cantidad de roca que los trabajadores de la cantera habían excavado cada año y la dividió por la cantidad de meteoritos que encontraron. Eso le dijo que cuando se formó la roca, el flujo de meteoritos, el número que cayó en un área determinada en un momento dado, era aproximadamente 100 veces mayor de lo que es hoy. Un área del tamaño de Gales habría estado recibiendo no dos meteoritos al año, sino 200.

"Todavía recuerdo el día que pensé en esto", comentó el investigador. ‘Fui inmediatamente a la cantera. “¿Puedo ver sus libros de registro? ¿Estás seguro de que has encontrado una cantidad tan grande de meteoritos en un área tan pequeña? ".

No hubo error. Y Schmitz rápidamente dio una explicación. "Hay un escenario muy probable: que si algo explota en el espacio y se descompone en miles y miles de millones de piezas pequeñas, bueno, lo que vimos en la cantera, eso es exactamente lo que sucedería".

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En 2004, el profesor Schmitz y los investigadores de ETH-Zürich, Suiza, publicaron un documento que detalla los análisis de los meteoritos fósiles encontrados. Esto demostró que los meteoritos habían estado en el espacio durante períodos de tiempo relativamente cortos, alrededor de un millón de años, al observar el efecto de los rayos cósmicos en su mineralogía. Llegó a la conclusión de que una violenta colisión los había explotado en una trayectoria terrestre. Aún así, estas piedras eran pequeños alevines en el gran esquema de las cosas; de ninguna manera lo suficientemente grandes como para causar un impacto que afectaría significativamente la historia de la Tierra.

Se podría pensar que Schmitz hubiera querido encontrar algo más grande. Pero no funciona así. Resulta que los meteoritos grandes son raros; los más pequeños son más comunes.

 

Polvo espacial

Los micrometeoritos, también conocidos como polvo espacial, son los más comunes de todos: se estima que hoy nos bañamos con 100 toneladas de estos objetos cada día.

Un mineral, la cromita, en micrometeoritos es increíblemente resistente: "Es extremadamente resistente, sobrevive a todo", dijo Schmitz.

Eso le dio una idea, que investigó a través de un proyecto llamado Astrogeobiosphere. "Le dije a mi pobre estudiante: " Niklas, toma 5 kilogramos de roca y disuélvela en ácido clorhídrico "".

Al hacerlo, se obtuvieron 10 pequeños fragmentos de cromita extraterrestre, cada uno de una décima de milímetro de largo. Y repetir esto a intervalos en la piedra caliza reveló que hubo un gran aumento en el polvo espacial en la roca de 466 millones de años, resultados que el profesor Schmitz publicó en 2019.

fosiles
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La llegada del polvo espacial coincide con un período frío conocido como la edad de hielo de mitad del Ordovícico. Schmitz concluyó que una colisión masiva en el cinturón de asteroides arrojó grandes meteoritos y una gigantesca nube de polvo, que impidió que mucha luz solar llegara a la Tierra, lo que condujo a una era de hielo. Después del asteroide que mató a los dinosaurios, sería el segundo ejemplo de un evento en el cosmos más amplio que influye profundamente en la historia de la Tierra.

"Creo que esta es una historia muy emocionante", dijo la Dra. Katie Joy, científica planetaria de la Universidad de Manchester, Reino Unido. "Es una gran cantidad de trabajo y no los envidio, tener que aplastar toneladas y toneladas y rocas y pasarlo a través del ácido".

La experta agrega que todavía hay trabajo por hacer para comprender los sesgos en la muestra. Los minerales que el profesor Schmitz está estudiando no se encuentran en todos los tipos de asteroides y cometas, lo que significa que no representan todos los tipos de rocas que han caído del espacio a la Tierra. "Este registro es un registro parcial", comentó.

A través de la Astrogeobiosfera, Schmitz ha llevado este trabajo aún más lejos al disolver 20 toneladas de roca de diferentes canteras, con muestras de cada una que representan diferentes períodos en la historia profunda de la Tierra. La idea era proporcionar el primer bosquejo de cómo el polvo espacial entrante ha variado con el tiempo.

Afirma que este trabajo está hecho y que él y su equipo tienen una colección de diferentes meteoritos que cayeron en la Tierra en el pasado distante, pero que no se publicará durante unos meses. Sin embargo, los meteoritos fósiles continúan revelando nueva información sobre el pasado de la Tierra.

"(Muchos de) estos meteoritos son tan diferentes de los meteoritos que caen hoy como algunos de los animales que vivían en ese momento en comparación con los animales de hoy", concluye el investigador.

 


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