El descubrimiento del océano de magma ilustra el pasado más metálico de la Tierra

Hace unos 4.500 millones de años, La Tierra es, probablemente, un vasto océano de magma. Los geólogos que estudian esta tierra primitiva utilizan modelos, simulaciones experimentales e incluso muestras tomadas de la luna para descubrir cómo eran los primeros días del planeta. El sistema solar.

Pero encontrar la evidencia física que confirman estos modelos es un desafío. A Estudio Publicado el viernes Avances científicos, Los geólogos informan del descubrimiento de una firma directa del primer mar de magma en el famoso depósito de basalto antiguo en Groenlandia.

Tierra primitiva – Esta historia realmente comienza La luna. La teoría actual es que hace mucho tiempo, un planeta del tamaño de Marte chocó con la Tierra y nos dejó. Un nuevo satélite Y se derritió por un impacto terrenal.

«La Tierra a menudo se derritió, o se derritió por completo, no es una sorpresa en algún momento de su historia». Helen Williams, Autor principal del estudio y geoquímico de la Universidad de Cambridge Marcha atrás.

«El verdadero enigma es por qué no hay evidencia geográfica de esto».

Por qué esto es importante – La razón por la que es tan difícil encontrar la firma geográfica de algo que tiene miles de millones de años en la Tierra es porque es tan técnicamente activo.

Las rocas superficiales se vuelven a fundir y mezclar constantemente con el interior de la Tierra, y no hay muchos lugares donde existan rocas superficiales que, en estas escalas de tiempo, sean antiguas.

La excepción a esta regla es en parte Cinturón supercostal de Izua En Groenlandia. Aquí, el depósito de basalto tiene más de 3.700 millones de años y se experimentan otras rocas antiguas, en las cadenas montañosas. El sitio ha sido estudiado por geólogos durante décadas, pero esta es la primera vez que se analiza en busca de una firma específica dejada por el Mar de Magma hace mucho tiempo.

«Estoy muy emocionado de encontrar evidencia geográfica para un proceso que antes pensábamos que era teórico», dice Williams.

Qué hay de nuevo – Los investigadores han descubierto firmas geoquímicas únicas en Izua que le dan al antiguo océano de magma la composición y la información de la huella de tiempo necesaria para localizarlas.

El mineral más abundante en la tierra se llama bridgezmonita, que se forma solo a presiones profundas y muy altas. El escudo de la tierra. Los isótopos como el hierro-57 y el mineral tienen preferencia por las versiones más pesadas de hierro y otros elementos que le dan una firma única. Estas firmas pueden estar presentes, incluso cuando Bridgemanite no está a su alrededor. Esto es exactamente lo que encontraron los investigadores en Izua.

«… La última pregunta sobre esto Cómo nació nuestro planeta Así es ahora. «

Pero otra evidencia importante fue el descubrimiento del isótopo del elemento tungsteno-tungsteno-182. Esto les dice que la firma Bridgemanite debe ser muy, muy, muy antigua. El mar de Adi Magma es antiguo.

Esto se debe a que el tungsteno es un producto de descomposición del hafnio-182, un isótopo básico común al comienzo de la Tierra (y solo al comienzo de la Tierra). El hafnio-182 se habría descompuesto en los primeros 45 a 50 millones de años del sistema solar. El descubrimiento de sus productos, la firma tungsteno-182, en una roca hoy, «nos da una antigüedad increíble», dice Williams.

«Este es un estudio muy interesante que combina diferentes tipos de geoquímica que no se han vinculado antes «. Steve Elardo, Dice un científico planetario de la Universidad de Florida que no participa en el estudio. Marcha atrás.

«Este tipo de estudios nos ayudan a comprender lo que sucedió al comienzo de la historia de la Tierra … Esta es la pregunta final sobre cómo surgió nuestro planeta y por qué existe ahora», dice Elardo.

Deseando – Williams no solo está entusiasmada con el océano de magma de la Tierra, también es optimista sobre las formas en que todo su campo está cambiando.

«Creo que mucha gente, especialmente los escolares, piensa en los geólogos como viejos hombres de barba blanca que viajan con sandalias y sandalias, ya no importa», dice. «El material está cambiando, es más diverso ahora y es muy diferente que antes».

«De alguna manera, esta es una noticia muy importante», dice. «Los océanos de magma son fríos, pero de alguna manera, la diversidad es muy importante».

Resumen: Se cree que hace 4.500 millones de años (ka), la variación de la Tierra culminó en la cristalización marina del magma, la separación cristal-líquido y la formación de depósitos de manto divergente mineralizado. Sin embargo, el modelo marino de magma es difícil de verificar debido a la falta de trazadores geoquímicos de mineralogía de manto bajo. Compuestos de isótopos de Fe (⁵⁷Fe) Las antiguas rocas de la mafia se pueden utilizar para restaurar el contenido mineral de las áreas de origen del manto. Proporcionamos datos de isótopos de Fe para los metabolitos de 3.7-Ga del cinturón supracrustal de Izua (Groenlandia). los⁵⁷Las firmas de Fe de estos modelos se extienden a valores elevados en comparación con los equilibrios modernos y los elementos traza líquidos inertes y las contradicciones de los isótopos de tungsteno (¹⁸²W). Los modelos de equilibrio de fase demuestran que estas características pueden explicarse por el derretimiento de un componente de acumulación oceánica de magma en la superficie. Procesos Por ejemplo, procesos similares pueden operar hoy⁵⁷Fe y¹⁸²Diversidad de basaltos marinos modernos.