Una investigación nueva explica la composición peculiar de la Tierra
14/12/2021 de Tokyo Institute of Technology / Scientific Reports
Ilustración de artista de la tierra fundida formada por el impacto de muchos asteroides pequeños. Crédito: Alan Brandon/Nature.
La superficie de la Tierra alberga grandes reservas de hidrógeno (principalmente en forma de agua, H2O), nitrógeno (N2 atmosférico) y carbono (principalmente en rocas carbonatadas). Hidrógeno, nitrógeno y carbono son, a menudo, considerados elementos «volátiles» por los geólogos ya que muchos de los compuestos sencillos que forman son gases bajo condiciones normales de presión y temperatura. Sin embargo, la distribución de estos volátiles en la Tierra esta sesgada con respecto a su abundancia en los materiales a partir de los cuales se piensa que se formó nuestro planeta. Estos elementos volátiles son los componentes principales de la atmósfera y los océanos, y son clave para la vida. Por tanto, conocer el origen de los elementos volátiles de la Tierra es crucial para conocer cómo se desarrolló en ella un ambiente habitable.
Los meteoritos condríticos se encuentran entre los primeros materiales sólidos que se formaron en el Sistema Solar primitivo. Habitualmente se piensa que ellos fueron los que transportaron elementos volátiles a la Tierra, en base a los análisis de los isótopos que contienen. Sin embargo, las abundancias de carbono, nitrógeno e hidrógeno en la región de la Tierra que comprende océanos, corteza y manto son significativamente distintas a sus abundancias en las condritas; además de que esta parte de la Tierra contiene relativamente menos de estos elementos particulares, también se distingue por una clara falta de nitrógeno. Debido a estas discrepancias, el origen de los principales elementos volátiles sigue siendo un misterio y estudios anteriores han propuesto que meteoritos o asteroides no condríticos y diferenciados podrían haberlos transportado.
El nuevo estudio demuestra que la falta de carbono, nitrógeno e hidrógeno en dicha zona de la Tierra podría ser debida a la caída continua de cuerpos condríticos si sus volátiles se vieran afectados por el propio proceso de formación del planeta. Primero, el estudio propone que dado que el planeta era, sencillamente, una bola de roca fundida en sus primeras fases, importantes cantidades de carbono podrían haber sido desplazadas al interior del núcleo de la Tierra. Más tarde, a medida que se enfriaba y solidificaba y se formaban los océanos, el carbono y el hidrógeno se habrían depositado en forma de agua y rocas carbonatadas. Al mismo tiempo, la mayor parte del nitrógeno se quedó en la atmósfera, donde posteriores impactos explosivos de meteoritos lanzaron parte de él al espacio.
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