Bombardeo de asteroides habría retrasado la formación de los primeros continentes terrestres durante cientos de millones de años

La investigación, liderada por el geólogo Tim Johnson de la Universidad Curtin en Australia, ofrece una nueva explicación sobre por qué prácticamente no existen rastros geológicos del eón Hadeano, el período comprendido entre la formación de la Tierra hace aproximadamente 4.500 millones de años y hace 4.000 millones de años, según informó ScienceAlert.

"Esos impactos transportaban enormes cantidades de energía, y esa energía tenía que ir a alguna parte", dijo Johnson en un comunicado. "El calor adicional de los impactos habría mantenido gran parte de la corteza primitiva débil y parcialmente fundida, dificultando la supervivencia de las rocas".

Tradicionalmente, algunos investigadores habían atribuido la ausencia de registros geológicos del Hadeano al eficiente sistema de reciclaje de la corteza terrestre mediante la tectónica de placas. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que esa corteza primitiva nunca pudo estabilizarse debido al bombardeo constante de asteroides.

**La Luna como testigo del pasado terrestre**

Dado que los primeros intentos de formación de corteza terrestre se perdieron del registro geológico, los científicos recurrieron a la Luna para reconstruir lo que ocurrió durante el Hadeano. "Si quieres ver lo que le estaba sucediendo a la Tierra primitiva, está justo ahí mirándote de vuelta", dijo Johnson a ScienceAlert. "Incluso he tenido la suerte de observar láminas delgadas de muestras lunares bajo el microscopio. Como era de esperar, todas han sido destrozadas".

La Luna presenta una superficie marcada por miles de millones de años de historia de impactos. Trabajos previos habían utilizado este registro lunar para reconstruir el número, tamaño y momento del bombardeo hadeano sobre la Tierra primitiva. Algunos de esos estudios anteriores, que incluyeron trabajo del coautor principal Craig O'Neill, geofísico planetario de la Universidad Tecnológica de Queensland, ya sugerían que los impactos repetidos podrían haber ayudado a borrar gran parte del registro rocoso más antiguo de la Tierra.

"En términos de energía, específicamente la entregada por impacto, estos cuerpos cuentan una historia similar", dijo Johnson. "Imaginar que la Tierra de alguna manera se salvó del bombardeo es, en mi opinión, rayano en la locura. Por supuesto, cómo reacciona cualquier cuerpo particular a un impacto es una historia más complicada, en la que el agua y la gravedad son actores principales".

**Del impacto al calor: la energía que impidió la estabilización**

Johnson, O'Neill y sus colegas dieron el siguiente paso en la investigación. En lugar de preguntarse cuántos asteroides golpearon la joven Tierra, se preguntaron qué habría hecho toda esa energía de impacto al planeta mismo.

Según las reconstrucciones de la historia de impactos del Hadeano, la Tierra primitiva fue absolutamente martillada por asteroides. La energía cinética que transportaban tuvo que ir a alguna parte: algunos excavaron cráteres, otros lanzaron rocas al aire e incluso al espacio, y otros se convirtieron en una inmensa onda de choque que se propagó a través de la corteza y el manto terrestres.

A medida que se descomponía, esa onda de choque se disipaba como calor, en grandes cantidades. Investigaciones previas han demostrado que los efectos de grandes impactos pueden persistir mucho después de la colisión misma; un solo impacto puede dejar un ambiente hidrotermal caliente que persiste durante decenas de miles de años.

"En la Tierra primitiva, gran parte de esa energía se habría transferido al manto terrestre, la capa gruesa inmediatamente debajo de la corteza, en forma de calor", dijo O'Neill en un comunicado. "Eso habría causado que el manto debajo y alrededor del sitio de impacto se elevara y fundiera, produciendo grandes volúmenes de magma".

Según el modelado del equipo, el calor de todos esos impactos podría haber rivalizado, o incluso superado, el presupuesto de calor interno de la Tierra durante gran parte del Hadeano.

**Un mundo primitivo entre impactos**

"Aunque los grandes impactos eran mucho, mucho más comunes que hoy en términos de tiempo geológico, habrían sido excepcionalmente raros en la escala temporal de una vida humana", dijo Johnson a ScienceAlert. "Entre impactos, el mundo hadeano habría estado mayormente cubierto por un océano rico en hierro de color marrón verdoso y una atmósfera anóxica naranja. En sitios sobre impactos anteriores, uno podría esperar algunos grandes volcanes asomándose sobre el agua arrojando lava y gas, no muy diferente a Islandia o Hawái. Al menos eso es lo que está en mi cabeza".

Con esta inyección de calor, las rocas a solo unos pocos kilómetros debajo de la superficie podrían haber permanecido parcialmente fundidas, dificultando que la corteza se endureciera en placas tectónicas duraderas o continentes estables.

Esto significa que, en lugar de formar una corteza estable, cualquier fragmento de corteza que se formara era casi inmediatamente refundido y reciclado, dispersándose rápidamente de vuelta en las entrañas calientes del planeta.

**El camino hacia la tectónica de placas**

Cuando las condiciones fueron las adecuadas, la eventual estabilización de la corteza podría haber preparado el escenario para la tectónica de placas, una característica de nuestro mundo que los científicos creen es un componente crucial de la habitabilidad del planeta.

"Una vez que todo se calmó en el Arcaico temprano, la corteza pudo enfriarse y engrosarse. Necesitaba volverse gruesa y rígida antes de que las placas pudieran comenzar a formarse, y eso puede haber sucedido desde el Arcaico medio en adelante", explicó Johnson.

"Una vez que formas una corteza y un manto superior (litosfera) rígidos y gruesos, entonces necesitas un mecanismo para romperla. Yo argumentaría que los impactos también podrían explicar eso, pero tales ideas molestarán a muchos académicos de la Tierra primitiva, la mayoría de los cuales prefieren (casi exclusivamente) impulsores internos".

**Implicaciones y validación futura**

Debido a que la idea desafía los modelos actuales de la evolución de nuestro planeta, es probable que tome algún tiempo validarla, un proceso que Johnson dice es más probable que sea una acumulación más lenta de evidencia que una única prueba definitiva.

Sin embargo, ofrece una explicación ordenada para una serie de preguntas pendientes sobre la Tierra hadeana. "Si la Tierra tiene 4.500 millones de años, ¿por qué no encontramos rocas continentales de los primeros quinientos millones de años de esa historia? Uno también podría preguntarse por qué los cratones mejor preservados son redondos. O cómo se forman enormes discordancias en un planeta cubierto de agua", dijo Johnson a ScienceAlert.

"Los impactos proporcionan una explicación plausible para tantos enigmas en las ciencias de la Tierra, y no solo en la Tierra primitiva. Como geólogos de la Tierra primitiva, necesitamos tomar más en serio nuestras observaciones detalladas de la Luna. Si no, ¿cuál fue el punto de ir allí?".

La investigación ha sido publicada en la revista Science y representa un cambio significativo en la comprensión de cómo se formó la corteza terrestre y cómo los eventos catastróficos externos, no solo los procesos internos del planeta, moldearon la evolución geológica de la Tierra durante sus primeros cientos de millones de años de existencia.