Sobre la formación de la corteza terrestre: ¿Cómo se formaron los primeros continentes?

Es posible que la corteza continental se haya formado de manera diferente a lo que se pensaba. Al estudiar las rocas TTG, pudieron demostrar que los primeros continentes surgieron hace 4 mil millones de años del magma.

TTG
Roca ígnea TTG de 2.800 millones de años. Imagen: Museo Geológico Stephen Hui/Chingo Meaopim
Lisa Seyde
Lisa Seyde Meteored Alemania 4 min

La corteza terrestre primitiva puede haberse formado de manera diferente a lo que se pensaba anteriormente. Un equipo de investigación canadiense ha demostrado en un estudio que la idea de que los continentes se desarrollaron a partir del movimiento de las placas probablemente sea errónea.

Las teorías anteriores afirman que las partes continentales de la corteza terrestre, las masas terrestres, se formaron durante los primeros movimientos tectónicos de placas en el Arcaico hace 4 mil millones de años: algunas teorías suponen que las masas terrestres se volvieron más compactas porque las placas se empujaron unas debajo de otras (subducción).

Otra teoría es que las placas continentales chocaron, creando las áreas centrales de los continentes actuales. Los impactos de meteoritos también se consideran una explicación

Investigadores de la Universidad de Columbia Británica han descubierto que la corteza Arcaica probablemente se formó mediante la cristalización de magma. Según el artículo de Nature, los componentes de las rocas TTG sugieren que la corteza no se formó por colisión o subducción.

Los TTG son complejos rocosos formados por tonalita, trondheimita y granodiorita. La masa continental estable (litosfera continental) está formada por TTG. Las rocas son muy antiguas y provienen de la era Arcaica, que cubre las primeras fases de la Tierra, es decir, el período comprendido entre hace aproximadamente 4 y 2,5 mil millones de años.

Hasta ahora se suponía que las rocas TTG marcaron el comienzo de la tectónica de placas. Esto ahora está siendo cuestionado por un nuevo estudio.

Sistemática de Nb-Ti
Sistemática de Nb-Ti de rocas TTG. Imagen: Smit et al., 2024

Los TTG son interesantes para los investigadores porque de ellos está formada la corteza continental más antigua. Al examinar estas rocas se pueden sacar conclusiones sobre la formación temprana de los continentes. No se sabe exactamente cómo surgieron los TTG. Está claro que se formaron de manera diferente a las placas continentales modernas hechas de andesita.

Fraccionamiento significa un cambio en la composición química de las rocas mediante cristalización fraccionada o fusión parcial. Los procesos geoquímicos pueden cambiar la abundancia de elementos; por ejemplo, durante una fusión, ciertos elementos pueden incorporarse a los minerales. En la llamada cristalización fraccionada, con el tiempo diferentes minerales se separan de un magma: cristalizan.

Los oligoelementos contenidos en las rocas TTG proporcionan información sobre cómo se formó la roca. Por ejemplo, una elevada proporción de hierro y magnesio hace pensar que se trata de una roca ígnea. Los elementos titanio y niobio también indican ciertos procesos en las rocas, razón por la cual se eligieron estos elementos para el estudio. Por ejemplo, los granitoides presentan anomalías del titanio. Estos signos, a su vez, se consideran evidencia de ciertos procesos de fusión.

Procesos del magmatismo TTG
Representación esquemática de los procesos del magmatismo TTG. Imagen: Smit et al., 2024

Los investigadores examinaron todas las muestras de TTG analizadas en todo el mundo durante los últimos 30 años. Esto les permitió filtrar diferencias locales y datos erróneos e identificar tendencias reales en la composición de las rocas.

El resultado fue un modelo que describe la formación de rocas mediante cristalización fraccionada. El modelo explica cómo la formación de la corteza en el Arcaico podría haber ocurrido mediante procesos de fusión, sin asumir mecanismos adicionales como la tectónica de placas o los impactos de meteoritos.