Encuentran rastros de vida en el manto profundo de la Tierra

Hace cientos de millones de años, la vida antigua fue absorbida por el manto de la Tierra y se descubrieron rastros de ella en las rocas en lo profundo del manto.

Los científicos han descubierto rastros de carbono que parecen provenir de la explosión del Cámbrico, el elemento en el que se basa la vida en la Tierra. Hace más de 540 millones de años, la explosión del Cámbrico fue una explosión única en la vida que vio el surgimiento de la mayoría de los principales grupos de animales en el planeta.

Antes de la explosión del Cámbrico, la vida en la Tierra era simple y consistía principalmente en organismos unicelulares o multicelulares más pequeños. Como resultado, surgieron formas de vida nuevas y más complejas.

Es fácil ver que los procesos en el interior de la Tierra influyen en lo que sucede en la superficie. Por ejemplo, los volcanes desentierran rocas magmáticas y emiten gases a la atmósfera, y así influyen en los ciclos biogeoquímicos de nuestro planeta. Lo que es menos obvio, sin embargo, es que lo contrario también es cierto: lo que sucede en la superficie de la Tierra afecta el interior de la Tierra, incluso a grandes profundidades.

Esta es la conclusión a la que llegó un grupo internacional de investigadores dirigido por Andrea Giuliani, del Departamento de Ciencias de la Tierra en ETH Zurich, en un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances. Según este estudio, el desarrollo de la vida en nuestro planeta afecta a partes del manto inferior de la Tierra.

Los investigadores publicaron pruebas en la revista Science Advances de que las formas de vida de esta época cambiaron la composición química del manto terrestre. Los científicos han estudiado la kimberlita, una roca con diamantes que se encuentra en las profundidades del núcleo de la Tierra. Observaron 150 muestras diferentes de sitios volcánicos de todo el mundo y descubrieron que la composición de la kimberlita varía mucho según su edad.

Los isótopos de carbono se encuentran en los átomos de la Tierra en las kimberlitas más antiguas de las montañas típicas. Cuando los científicos observaron las plantas de kimberlita más jóvenes, que tenían unos 250 millones de años, las cosas cambiaron. Según los científicos, estas características recicladas se han utilizado en ciertos tipos de carbono.

La Explosión Cámbrica ocurrió principalmente en los patios de la antigua Tierra. Apuntó a la aparición de formas de vida nuevas y más complejas, como decoraciones con branquias, caparazones y dientes para albergar presas que nunca antes se habían visto. Los organismos que surgieron durante la erupción expuesta eventualmente se asentaron en el suelo y se convertirían en sedimentos.

La subducción atraerá esto al núcleo de la Tierra. Este material sería transportado a la superficie cientos de millones de años después, y algunos se convertirían en las kimberlitas estudiadas. Dado que una pequeña cantidad de sedimento de la Tierra lo hace aunque sea machacado, los efectos del material regulador sobre la masa estudiada fueron enormes.

En un comunicado, el autor Andre Giuliani del Departamento de Ciencias de la Tierra de ETH en Zúrich dijo: «El aumento masivo de formas de vida en algunos lugares ha cambiado decisivamente lo que sucedió en la superficie de la Tierra». Como resultado, cambió la composición de los sedimentos en el fondo del océano.

Para el manto inferior de la Tierra, este cambio es relevante porque algunos de los sedimentos del lecho marino, en los que se deposita el material de los seres vivos muertos, ingresan al manto a través de la tectónica de placas. A lo largo de las zonas de subducción, estos sedimentos, junto con la corteza oceánica subyacente, son transportados a grandes profundidades.

De esta forma, el carbono que estaba almacenado como materia orgánica en los sedimentos llega también al manto terrestre. Allí, los sedimentos se mezclan con otro material rocoso del manto terrestre y, después de un cierto tiempo, estimado en al menos 200-300 millones de años, vuelven a subir a la superficie de la Tierra en otros lugares, por ejemplo, en forma de magmas de kimberlita.

 

Además del carbono, los investigadores también examinaron la composición isotópica de otros elementos químicos. Por ejemplo, los dos elementos estroncio y hafnio mostraron un patrón similar al carbono. "Esto significa que la firma del carbono no puede explicarse por otros procesos como la desgasificación, porque de lo contrario los isótopos de estroncio y hafnio no estarían correlacionados con los del carbono", señala Giuliani.

Los nuevos hallazgos abren la puerta a más estudios. "La Tierra es realmente un sistema general complejo", dice Giuliani. "Y ahora queremos entender este sistema con más detalle".

Referencia:

Giuliani A et all. Perturbation of the deep-​Earth carbon cycle in response to the Cambrian Explosion. Science Advances 2022. doi: 10.1126/sciadv.abj1325

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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