[GEO] Lo mucho que la superficie de la Tierra fue moldeada cósmicamente

Poco después de la formación de la Tierra, su superficie experimentó una profunda remodelación geológica y geoquímica, provocada mayormente por los impactos de objetos cósmicos que fundieron amplias porciones de terreno que luego se solidificó en estructuras diferentes, enterraron material, sacaron minerales profundos al exterior, aportaron materiales extra, e hicieron mezclas complejas.

El equipo internacional de Lindy Elkins-Tanton, directora de la Escuela de Exploración de la Tierra y del Espacio, en la Universidad Estatal de Arizona, y Simone Marchi, del Instituto de Investigación del Sudoeste y la NASA, en Estados Unidos todas estas entidades, ha profundizado en esa remodelación de origen extraterrestre.

Los modelos de formación de planetas de tipo terrestre indican que la Tierra pasó por varias fases principales de desarrollo geológico: Su formación a través de la acreción (acumulación y fusión progresivas) de planetesimales y embriones de planeta a lo largo de bastantes decenas de millones de años, un impacto gigante que llevó a la formación de nuestra luna, y finalmente la fase tardía del Último Gran Bombardeo (conocido también como Bombardeo Intenso Tardío), un período con una muy alta incidencia de colisiones de asteroides y cometas, que dejó huellas en rocas lunares y asteroidales, y numerosos cráteres en la Luna, Marte, Mercurio, y hasta la Tierra, aunque en este último caso la gran actividad geológica de nuestro mundo ya ha borrado casi todos los vestigios. Después, desde hace unos 3.800 millones de años, las fuerzas cósmicas dejaron de esculpir la Tierra con ese brío, y una relativa calma se aposentó en nuestro mundo.

Si bien los investigadores estiman que la acreción durante el bombardeo tardío contribuyó en menos de un 1 por ciento a la masa de la Tierra actual, los impactos de asteroides gigantes tuvieron un profundo efecto sobre la evolución geológica de la Tierra primitiva. Hace más de 4.000 millones de años, la superficie de la Tierra se renovó por completo diversas veces, al fundirse como consecuencia de impactos de gran magnitud. Además, grandes colisiones tardías, hace no más de 4.000 millones de años, pudieron hacer hervir en repetidas ocasiones los océanos, creando atmósferas llenas de vapor. A pesar de todas estas violentísimas transformaciones, todo apunta a que las primeras masas notables de agua líquida en la superficie datan de hace tanto como 4.300 millones de años.



Recreación artística de la Tierra primitiva, mostrando una superficie acribillada por grandes impactos, que excavaron cráteres y provocaron inundaciones de magma en las zonas afectadas de la superficie. Al mismo tiempo, las zonas más alejadas de las de los impactos pudieron conservar agua líquida. (Imagen: Simone Marchi)

Un aspecto clave pero poco claro del misterioso período de la infancia de la Tierra es el tipo de impactos que el planeta estaba experimentando al final de la acreción. ¿Cuán grandes y cómo de frecuentes eran estos bombardeos, y cuáles fueron sus efectos específicos en la superficie de la Tierra? ¿Cuánto afectaron a la capacidad de la corteza, en proceso de enfriamiento, para formar placas y comenzar la subducción de unas bajo las otras, iniciándose así la tectónica de placas? ¿Qué clase de vulcanismo exótico, distinto del actual, estuvo activo en aquellos tiempos?

En la nueva investigación se ha logrado dar un paso más en la búsqueda de tanto las similitudes como las diferencias entre aquella geología extraña y violentísima (planteada en su día por algunas religiones como la acción directa de Dios durante su creación del mundo) y la geología actual. Los nuevos datos contribuyen a tender un puente entre el final de aquella época y el momento en que comenzó a funcionar algo parecido a la actual tectónica de placas y a existir una superficie planetaria habitable de manera razonablemente estable.

La nueva investigación revela que las colisiones asteroidales no solo alteraron de forma severa la geología de la Tierra durante la Era Hadeana (una etapa hacia cuyo final apareció la vida), sino que introdujeron cambios geoquímicos lo bastante importantes como para favorecer de manera decisiva la aparición y subsiguiente evolución de la vida sobre la Tierra. En el aspecto evolutivo, debió imponer unas pautas feroces de selección de especies, que solo permitían sobrevivir a las formas de vida más resistentes y tenaces. Los grandes impactos tuvieron efectos particularmente severos sobre los primitivos ecosistemas existentes. Los investigadores han determinado que, en promedio, la Tierra Hadeana pudo ser golpeada por uno, dos, tres o hasta cuatro objetos de más de 1.000 kilómetros (600 millas) de diámetro y capaces de una esterilización global, y por una cantidad de entre tres y siete objetos de más de 500 kilómetros (300 millas) de diámetro y capaces de evaporar los océanos a escala global.

Durante esta época, los intermedios entre cada una de las mayores colisiones debieron ser lo bastante largos para permitir un mantenimiento suficiente de condiciones de habitabilidad, al menos a escala local. Cualquier forma de vida que surgiera durante la Era Hadeana era probablemente resistente a las altas temperaturas (termófila), y debió sobrevivir a un período tan violento en la historia de la Tierra manteniéndose aislada en nichos ecológicos del subsuelo profundo o bajo la corteza oceánica.
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