La Tierra funciona con la mecánica de la tectónica de placas, es decir, las placas tectónicas se mueven, chocan y se hunden unas bajo las otras. La pregunta que lleva sobre la mesa de la ciencia es cuándo empezó a funcionar así y la respuesta es complicada, simple y llanamente porque no se conserva ninguna roca de más de 4.030 millones de años que permita reconstruir ese periodo (spoiler: es el gneis de Acasta y está en Canadá). La única pista que tenemos son los circones, unos cristales tan resistentes que casi lo aguantan todo: sobreviven hasta cuando la roca que los alberga desaparece, así que funcionan como una suerte de cápsula del tiempo.

Los más antiguos del mundo están en las colinas de Jack Hills, en Australia Occidental y tienen hasta 4.400 millones de años. El hallazgo. Un equipo de investigación internacional liderado por John W.

Valley de la Universidad de Wisconsin-Madison ha analizado la composición química de estos circones australianos y la ha comparado con otros circones de aproximadamente la misma edad encontrados en Barberton, Sudáfrica. Lo que encontraron fue sorprendente: mientras que los sudafricanos apuntan a una corteza terrestre quieta e inmóvil, los australianos indican que en ese lugar, una capa se hundía sobre otra (subducción). La conclusión a la que llegaron es que hace 4.400 millones de años distintas partes de la Tierra funcionaban con mecanismos tectónicos diferentes al mismo tiempo: en algunos sitios había algo parecido a la tectónica de platas y en otros, la corteza permanecía estancada, como si fuera una tapa rígida.

Por qué es importante. Hasta ahora, la historia oficial de la geología de la Tierra cuenta que el planeta pasó de tener una corteza inmóvil a tener tectónica de placas en torno a los 3.800 millones de años y que el cambio fue más o menos global y simultáneo. Pues no, este estudio lo desmonta: la subducción ya sucedía en algunas partes 600 millones de años antes, lo que significa que los continentes empezaron a formarse mucho antes de lo que se pensaba.

Y que había terremotos por aquel entonces. Esto también tiene su importancia para entender el origen de la vida. La subducción produce granito y corteza continental estable, que genera tierra firme, nutre los océanos con minerales y crea los entornos donde, según los registros más antiguos disponibles, la vida empezó a desarrollarse hace 3.700 - 4.100 millones de años.

Si la subducción data de antes, esas condiciones favorables para la vida ya estaban también antes. Contexto. Este debate no es nuevo y de hecho, la conclusión tampoco.

Hay estudios que sostienen que la tectónica de placas empezó en el Hadeano temprano, otros que antes de que las placas empezaran a moverse, la corteza terrestre era una capa rígida e inmóvil, como una tapa, y el calor del interior salía a través de columnas de roca fundida que ascendían desde el manto, no mediante el movimiento y la colisión de placas. Y ojo, porque en ambos casos usaban esos mismos circones de Jack Hills para defender posturas opuestas, lo que da una idea de lo difícil que es interpretarlos. De hecho, ya hay estudios anteriores que usan los circones de Barberton para identificar un cambio de régimen tectónico en torno a los 3.800 millones de años.

Este nuevo trabajo lo que hace es añadirle un matiz en forma de complejidad: el cambio estaba presente en Barberton, pero en Australia en Jack Hills la historia era diferente y más antigua. Cómo lo han hecho. Con una técnica llamada espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS), lo que permite medir con alta precisión algunos elementos químicos presentes en el circón (escandio, iterbio, niobio y uranio) porque sus proporciones varían según el tipo de entorno geológico en que se formó el mineral.

Un circón formado en una zona de subducción tiene proporciones muy distintas a uno formado en una zona de tapa rígida. Además, analizaron la edad de los circones y por sus isótopos de hafnio y de oxígeno, que indican tanto el origen del manto o si había agua involucrada en el proceso. La foto completa con estos cuatro datos permite reconstruir el entorno geológico.

Sí, pero. El gran talón de Aquiles del estudio es que estos circones son granos sueltos arrastrados por la erosión, no muestras de roca en su lugar original. Es decir, que pudieron viajar miles de kilómetros desde su origen.

En resumen: no se sabe de dónde proceden. El segundo gran problema es que el método usado para identificar entornos tectónicos se calibró con rocas modernas, porque no hay rocas del Hadeano. Esto implica asumir que la química de entonces era similar a la de hoy, algo que nadie puede garantizar.

En Xataka | 4.500 millones de años de historia de la Tierra, resumidos en un espectacular vídeo-mapa Portada | Museo Virtual de Mineralogía y Gemini con IA