Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

1 de Julio de 2017
Formación planetaria

Los constituyentes primigenios de la Tierra

La Tierra creció por acreción de material meteorítico. Nuevos datos isotópicos revelan los cambios experimentados por ese material a lo largo del tiempo y obligan a replantear los modelos de formación de nuestro planeta.

Diferenciación del núcleo: Cuando el núcleo de hierro se separó del manto de silicatos, los elementos más solubles en el metal (titanio, cromo, níquel, molibdeno y rutenio, en orden de afinidad creciente por el núcleo) se incorporaron al núcleo. Después, esos elementos volvieron a añadirse al manto por acreción de más meteoritos. Dos estudios recientes sugieren que el último material agregado a la Tierra se componía de meteoritos pobres en oxígeno. Entre otras preguntas, el hallazgo plantea varias dudas sobre la manera en que el agua llegó a nuestro planeta. [© NATURE]

Desde hace más de medio siglo, los expertos han estudiado la composición química de la Tierra comparándola con la de sus potenciales constituyentes cósmicos, representados en muestras de meteoritos. En un trabajo reciente que ha supuesto un salto conceptual, Nicolas Dauphas, de la Universidad de Chicago, ha usado el contenido isotópico de las diferentes clases de meteoritos para identificar aquellos que mejor se corresponden con los bloques básicos que formaron nuestro planeta. Su estudio, publicado en Nature, analiza además si el material agregado a la Tierra durante su gestación cambió o no con el tiempo. En el mismo número de la revista, Mario Fischer-Gödde y Thorsten Kleine, de la Universidad de Münster, demuestran que ni siquiera el 0,5 por ciento más reciente de ese material consta del tipo de meteorito que, hasta ahora, se consideraba uno de los principales contribuyentes a la composición de nuestro planeta. El hallazgo desafía las teorías al uso sobre la manera en que la Tierra adquirió su inventario de agua y sustancias volátiles.

En los años setenta del siglo pasado, se demostró que las abundancias de isótopos de oxígeno en la Tierra diferían de las de la mayoría de los meteoritos. Los únicos con una relación similar eran las llamadas condritas de enstatita, ricas en silicio y fuertemente reducidas (la mayor parte del hierro se halla en forma de metal o de sulfuro, no en óxidos). Esa similitud inspiró una serie de modelos que describían la composición terrestre tomando como referencia las condritas de enstatita. Sin embargo, las diferencias entre la composición elemental de tales meteoritos y las rocas terrestres motivaron que la mayoría de los investigadores continuaran usando modelos basados en otra clase de condritas, más oxidadas y ricas en sustancias volátiles: las condritas carbonáceas.

Gracias a los avances para determinar con precisión las abundancias isotópicas, se descubrió que era posible usar una gran variedad de elementos para distinguir entre la Tierra y los meteoritos. En 2011, un estudio sobre diferencias isotópicas sugirió que la Tierra se habría formado a partir de una mezcla de distintas clases de meteoritos, no solo de condritas carbonáceas. Dauphas ha explotado este enfoque y ha desarrollado una metodología que usa la disparidad isotópica entre los diferentes grupos de meteoritos y la Tierra para estimar la composición de los materiales que se agregaron a nuestro planeta durante su etapa de formación.

Una nueva historia
El evento de diferenciación química más importante en la historia de la Tierra ocurrió cuando el núcleo de hierro se separó del manto de silicatos. Durante el proceso de formación del núcleo, aquellos elementos que se disolvían mejor en el metal que en los silicatos abandonaron el manto. Algunos, como el iridio, el platino, el paladio o el rutenio, son de hecho tan solubles en metal que el manto debió de quedar muy desprovisto de ellos. Sin embargo, se hallan presentes en el manto en la misma proporción relativa que en los meteoritos primitivos. Además, su abundancia resulta 350 veces menor que en los meteoritos; sin embargo, si el manto y el núcleo se hubiesen encontrado en equilibrio químico, su abundancia debería ser un millón de veces menor.

Artículos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso?

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.