Diciembre 9, 2021

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Los primeros continentes que llegaron a la superficie de la Tierra hace 500 millones de años de lo que se pensaba

La mayoría de la gente sabe que la tierra en la que todos vivimos es solo el 30% de la superficie terrestre, y el resto está cubierto por océanos.

La aparición de los continentes fue un momento importante en la historia de la vida en la tierra porque fueron la humilde morada de la mayoría de los seres humanos. Pero aún no está claro cuándo aparecieron por primera vez estos paisajes continentales en la Tierra y qué procesos tectónicos los crearon.

Nuestra investigación, Publicado Dentro Procesos de la Academia Nacional de Ciencias, Estima la edad de las rocas de los fragmentos continentales más antiguos (llamados crotones) en India, Australia y Sudáfrica. La arena que formó estas rocas habría formado algunas de las primeras playas del mundo a la vez.

Concluimos que los primeros grandes continentes se elevaron sobre el nivel del mar hace unos 3.000 millones de años, 2.500 millones de años antes de lo estimado por investigaciones anteriores.

Playa de 3000 millones de años

A medida que los continentes se elevan por encima de los océanos, comienzan a erosionarse. El viento y la lluvia rompen las rocas en partículas de arena, que son arrastradas por los ríos y se acumulan en las orillas formando playas.

Estos procesos que podemos observar activamente durante un viaje a la playa en la actualidad llevan en funcionamiento miles de millones de años. Al buscar en el registro de rocas signos de antiguos depósitos costeros, los geólogos pueden leer capítulos de formaciones continentales que ocurrieron en el pasado distante.

La arenisca forma granos de circón

Izquierda: formas de arenisca (con regla a medida); Derecha: Imágenes microscópicas de granos de circón. Crédito: Presentado por el autor.

Singbum Croton, una antigua corteza continental que forma la parte oriental del subcontinente indio, contiene muchas formas de arenisca antigua. Estas capas se formaron primero a partir de arena acumulada en playas, costas y ríos, y luego se enterraron y compactaron en roca.

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Determinamos la edad de estos depósitos mediante el estudio de los granos finos del mineral circón conservado dentro de estas areniscas. Este mineral contiene pequeñas cantidades de uranio, que se convierte lentamente en plomo por desintegración radiactiva. Esto nos permite estimar la edad de estos granos de circón, utilizando una técnica Datación líder en uranio, Que es muy adecuado para la datación con rocas muy antiguas.

Los granos de circonio revelan que la arenisca Singbum se depositó hace unos 3.000 millones de años y son algunos de los depósitos de playa más antiguos del mundo. También sugiere que un paisaje continental apareció en la India actual hace al menos 3 mil millones de años.

Curiosamente, las rocas sedimentarias de aproximadamente esta edad también se encuentran en los crotones más antiguos de Australia (crotones de Bilbara y Yilkorn) y Sudáfrica (crotón de Capwall), lo que sugiere que en este momento pueden haber aparecido muchos continentes en todo el mundo.

Levantate por encima de ello

¿Cómo lograron los continentes rocosos elevarse por encima de los océanos? La característica distintiva de los continentes es la corteza gruesa y flotante, que les permite flotar en la superficie de la tierra como un corcho en el agua. Al igual que los glaciares, los continentes con una corteza gruesa (generalmente de 45 km de espesor) se adhieren a la superficie del agua, mientras que los bloques continentales con costras de más de 40 km están sumergidos.

Entonces, si el secreto del ascenso de los continentes se debe a su grosor, entonces debemos entender cómo y por qué empezaron a engrosarse.

Roca flotante de granito

Los granitos son algunos de los tipos de rocas menos densas y flotantes (pluma agregada al tamaño). Crédito: Presentado por el autor.

La mayoría de los continentes antiguos, incluido Singapur Groton, están hechos de granito, que se forma al derretir rocas existentes en el fondo de la corteza. En nuestra investigación, encontramos que los granitos en Singapur Groton se formaron a una mayor profundidad hace unos 3.500 millones a 3.000 millones de años, lo que indica que la corteza es más gruesa en esta ventana de tiempo.

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Dado que el granito es uno de los tipos de rocas menos densas, la antigua corteza de Singpoom Groton se volverá gradualmente más flotante a medida que se vuelva más gruesa. Estimamos que hace unos 3 mil millones de años, la corteza continental de Singapur creció a unos 50 km de espesor y fue lo suficientemente moderada como para comenzar a elevarse sobre el nivel del mar.

El ascenso de los continentes tuvo un impacto profundo en el clima, la atmósfera y los océanos de la Tierra primitiva. La erosión de estos continentes puede haber proporcionado nutrientes químicos a los ambientes costeros en los que floreció la vida fotosintética temprana. Auge de la producción de oxígeno Y eventualmente ayuda a crear Atmósfera rica en oxígeno En el que crecemos hoy.

La erosión de los continentes primitivos habría ayudado a separar el dióxido de carbono de la atmósfera, lo que habría llevado al enfriamiento global de la Tierra primitiva. De hecho, también se producen depósitos de glaciares tempranos Aparece en el Registro de Geografía Hace unos 3.000 millones de años, poco después de que aparecieran los primeros continentes de los océanos.

Autor:

  • Priyadarshi Chaudhary – Investigador de posgrado, Universidad de Monash
  • Jack Mulder, investigador asociado, Universidad de Queensland
  • Oliver Noble, profesor asociado, Universidad de Monash
  • Peter Cowd – Profesor y ganador del premio ARC, Monash University

Publicado por primera vez el Conversacion.Conversacion