Expansión de la edafosfera/litosfera (Una Nueva Hipótesis y Megaedafología Histórica)

Fuente: Colaje Imágenes Google

El análisis de la edafosfera a lo largo de la historia de la Tierra, es un tema que siempre me ha fascinado. ¡cuestión de gustos! En consecuencia hace ya bastantes años edite algunos post al respecto, como los siguientes: (i)  Los Suelos y la Tectónica de Placas: ¿Una Edafosfera en Permanente Expansión? y (ii) ¿Originaron los procesos de erosión a gran escala la tectónica de placas?. (iii) Evolución de los Suelos Desde el Origen de la Tierra  y (iv) Historia de la Tierra y La Evolución de los Suelos. También conviene entender el  Ciclo de Wilson. He ido añadiendo muchos más posts al respecto acerca de como fueron evolucionaron, los suelos desde su estado primordial de regolitos. En la categoría Historia de la Tierra y de los Suelos, encontrareis todo este material.

En marzo de 2023, recibí una noticia procedente de mi institución y centro de trabajo en la cual se defiende una nueva conjetura acaca de la dilatación de le edafosfera desde el origen de la Tierra. En lo que respecta a la extensión no difiere de las precedentes por cuanto se reitera que la litosfera continental y como corolario la edafosfera ha ido creciendo (ampliándose) a lo largo de los tiempos geológicos. Sin embargo, los autores dicen haber demostrado experimentalmente, que tal acreción no se debía al mecanismo principalmente defendido hasta la fecha, sino mediante otro nuevo. En la hipótesis anterior tal dilatación edafosférica se vinculaba también al choque de placas tectónicas, empero a partir del reciclado de litosfera antigua, mientras que en esta se postula que el nuevo material de la corteza continental procede directamente del manto terrestre. De ser así, debería corregir o matizar, que no cambiar, algunas de mis consideraciones precedentes. Personalmente pensaba que el incremento de las rocas ricas en carbonatos debía ser una consecuencia, ahora tal afirmación resultaría ser “algo más discutible”.

El tamaño de la corteza continental y sus suelos debe ser motivo de mayor atención. Si nos atenemos a los factores formadores del suelo, la hipótesis del batolito versus material del manto terrestre puede acarrear diferencias que no deberían ser soslayadas. Por un lado, como es obvio, los tipos de rocas son diferentes y como corolario también sus edafogénesis. Sin embargo, la surgencia de materiales graníticos en cadenas montañosas vs acreción puede ocasionar diferencias del relieve, el cual resulta ser otro factor formador del suelo.

El tamaño, disposición y vaivenes de los continentes (véase aquí el Ciclo de Wilson), cambia ineludiblemente los patrones de circulación atmosférica y oceánica y como corolario a todo el sistema climático. Pero, ¿hasta qué punto? Se trata de los otros dos factores formadores esenciales. Por lo que leído hasta el momento, no se trata de un hecho que la literatura científica haya abordado atentamente. Entiendo que a muchos de vosotros estos temas no os interesen, empero acercarnos a descifrar la evolución de la edafosfera desde sus orógenes se me antoja muy ilustrativo y forma parte de lo que personalmente denomino megaedafología histórica.

Sea como sea, sigo sin visionar en Internet imagen alguna al respecto. Como no soy pitoniso y menos aun experto en el tema, desconozco si la nueva hipótesis reemplazara a la precedente, saldrá victoriosa, las dos serán consideradas en parte complementarias, o serán desplazadas por otras en el futuro. El tiempo dictará sentencia.

Debido a que las he leído en español-castellano,  y se encuentran bien redactadas (una es un calco de la otra), no añadiré nada más al respecto.

Finalmente, para oxigenaros un poco, añado otra nota de prensa adicional sobra la oxigenación de la atmosfera terrestre, otra nueva hipótesis vinculada a la historia de la tierra que otorga mucho más protagonismo a los minerales y por ejemplo defiende que: “Las partículas minerales desempeñaron un papel clave en el aumento de los niveles de oxígeno en la atmósfera de la Tierra hace miles de millones de años, con importantes implicaciones”. Este tema también interesa por cuanto el procesos de oxidación/reducción son vitales en la alteración e intemperización de las rocas y la propia edafogénesis.  De aquí el título del artículo original que abajo podéis leer: “La Oxigenación de la Tierra ayudada por la preservación del carbono mineral-orgánico”.

Pero leer también: El convulso origen de los continentes

Juan José Ibáñez

Continua……

Investigadores del CSIC demuestran que los continentes crecen tras la colisión de dos placas continentales

El estudio, en el que participan el MNCN y el IACT, cambia el modelo científico que explicaba cómo se crea nueva corteza continental

Fecha de noticia: jueves, 23 febrero, 2023

Una investigación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), el Instituto de Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC-UGR) -ambos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)-, y la Universidad de Salamanca ha demostrado experimentalmente que los aportes de magma originados en eventos posteriores a la subducción, cuando una placa tectónica se introduce debajo de otra, proceden del manto de la Tierra y no de reciclar la corteza, como se pensaba hasta ahora. El estudio señala que los continentes crecen tras la colisión de dos placas continentales, es decir, cuando se produce el choque entre dos continentes al terminar una subducción, cuando se ha consumido toda la corteza oceánica. Este descubrimiento, publicado en Earth and Planetary Science Letters, supone un importante avance en el conocimiento sobre los mecanismos que provocan el crecimiento de los continentes y, por lo tanto, una mejor comprensión del planeta.

La corteza terrestre ha ido aumentando su tamañolenta, pero constantemente desde su formación, hace alrededor de 3.500 millones de años. Hasta ahora el paradigma científico atribuía esa aportación de material nuevo a los procesos ligados al hundimiento de corteza oceánica debajo de corteza continental o procesos tectónicos de subducción, como ocurre en Los Andes. “Cuando esto ocurre hay aporte de material nuevo a la corteza, pero también se pierde la parte que se hunde en el manto. Esto conduce a un déficit de masa porque, al final, en las zonas de subducción se gana, aproximadamente, la misma corteza que se pierde. Entonces, ¿de dónde proviene la corteza nueva?”, es la pregunta que se hacía el investigador del MNCN-CSIC Daniel Gómez Frutos.

Magmatismo post-colisional

Por otro lado, existen grandes formaciones de granito que crecen a partir del magmatismo producido millones de años después de que tengan lugar los movimientos tectónicos de subducción, tras la colisión de dos continentes. Se trata del magmatismo post-colisional, en el que magma formado a gran profundidad se introduce dentro de la corteza y se enfría poco a poco, sin salir a la superficie, como ocurre en las erupciones volcánicas. Estos eventos generan batolitos, grandes masas de granito que se enfrían lentamente pasando a formar parte de la corteza terrestre.

La cordillera de Gredos es un ejemplo de estas formaciones. “Lo que hemos demostrado mediante experimentos petrológicos, es que esos magmas, que anteriormente se atribuían al reciclaje de la corteza, proceden de la fusión del manto, lo que implicaría el crecimiento continental durante los episodios magmáticos y explicaría la procedencia del exceso de material que se genera y que no es atribuible a los movimientos de subducción”, explica Antonio Castro, investigador del MNCN-CSIC y el IACT-CSIC-UGR.

Para demostrar su hipótesis, el equipo de investigación reprodujo la composición y mineralogía de los batolitos post-colisionales sin necesidad de incluir material reciclado de la corteza. “Haber reproducido así las características de los batolitos nos indica que el material generado tras una colisión continental proviene directamente del manto terrestre”, apunta Gómez Frutos. “Este hallazgo podría acercarnos a entender de dónde vienen los continentes y cambiar, de forma sustancial, los modelos sobre su origen que, hasta ahora, infravaloraban el papel del magmatismo post-colisional”, concluye.

MNCN Comunicación / CSIC Comunicación

comunicacion@csic.es

 Los continentes crecen tras la colisión de dos placas continentales

La masa terrestre crece, sin prisa pero sin pausa, desde hace 3.500 millones de años. Hasta ahora, se pensaba que el aumento iba ligado al hundimiento de la corteza oceánica, pero el hallazgo de un equipo de investigación español cambia este paradigma científico.

  SINC ;23/2/2023 13:14 CEST

Una investigación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN), el Instituto de Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) —ambos CSIC—, y la Universidad de Salamanca ha demostrado experimentalmente que los aportes de magma originados en eventos posteriores a la subducción, cuando una placa tectónica se introduce debajo de otra, proceden del manto de la Tierra y no de reciclar la corteza, como se pensaba hasta ahora.

Este descubrimiento, publicado en Earth and Planetary Science Letters, supone un importante avance en el conocimiento sobre los mecanismos que provocan el crecimiento de los continentes y, por lo tanto, una mejor comprensión del planeta.

El hallazgo cambia el modelo científico que explicaba cómo se crea nueva corteza continental

La corteza terrestre ha ido aumentando su tamaño lenta pero constantemente desde su formación, hace alrededor de 3.500 millones de años. Hasta ahora el paradigma científico atribuía esa aportación de material nuevo a los procesos ligados al hundimiento de corteza oceánica debajo de corteza continental o procesos tectónicos de subducción, como ocurre en Los Andes.

“Cuando esto ocurre, hay aporte de material nuevo a la corteza, pero también se pierde la parte que se hunde en el manto. Esto conduce a un déficit de masa porque, al final, en las zonas de subducción se gana, aproximadamente, la misma corteza que se pierde. Entonces, ¿de dónde proviene la corteza nueva?”, es la pregunta que se hacía el investigador del MNCN Daniel Gómez.

En las zonas de subducción se gana, aproximadamente, la misma corteza que se pierde.

Daniel Gómez

Magmatismo postcolisional

Por otro lado, existen grandes formaciones de granito que crecen a partir del magmatismo producido millones de años después de que tengan lugar los movimientos tectónicos de subducción, tras la colisión de dos continentes.

Frente a las hipótesis clásicas, han demostrado que grandes formaciones de granito como Gredos provienen del manto

Se trata del magmatismo poscolisional, en el que magma formado a gran profundidad se introduce dentro de la corteza y se enfría poco a poco, sin salir a la superficie, como ocurre en las erupciones volcánicas. Estos eventos generan batolitos, grandes masas de granito que se enfrían lentamente pasando a formar parte de la corteza terrestre.

La cordillera de Gredos es un ejemplo de estas formaciones. “Lo que hemos demostrado mediante experimentos petrológicos, es que esos magmas, que anteriormente se atribuían al reciclaje de la corteza, proceden de la fusión del manto, lo que implicaría el crecimiento continental durante los episodios magmáticos y explicaría la procedencia del exceso de material que se genera y que no es atribuible a los movimientos de subducción”, explica Antonio Castro, investigador del MNCN y el IACT. 

 El material generado tras una colisión continental proviene directamente del manto terrestre.

Daniel Gómez

Para demostrar su hipótesis, el equipo de investigación reprodujo la composición y mineralogía de los batolitos poscolisionales sin necesidad de incluir material reciclado de la corteza. “Haber reproducido así las características de los batolitos nos indica que el material generado tras una colisión continental proviene directamente del manto terrestre”, apunta Gómez.

“Este hallazgo podría acercarnos a entender de dónde vienen los continentes y cambiar, de forma sustancial, los modelos sobre su origen que, hasta ahora, infravaloraban el papel del magmatismo post-colisional”, concluye.

Referencia

Gómez,D. et al. Post-collisional batholiths do contribute to continental growth. Earth and Planetary Science Letters (2023).

Fuente: 

Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC)

Demuestran que los continentes crecen tras la colisión de dos placas continentales

Para demostrar su hipótesis, el equipo de investigación reprodujo la composición y mineralogía de los batolitos post-colisionales sin necesidad de incluir material reciclado de la corteza

Una investigación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), el Instituto de Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC-UGR) -ambos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)-, y la Universidad de Salamanca ha demostrado experimentalmente que los aportes de magma originados en eventos posteriores a la subducción, cuando una placa tectónica se introduce debajo de otra, proceden del manto de la Tierra y no de reciclar la corteza, como se pensaba hasta ahora. Este descubrimiento, publicado en Earth and Planetary Science Letters, supone un importante avance en el conocimiento sobre los mecanismos que provocan el crecimiento de los continentes y, por lo tanto, una mejor comprensión del planeta.

La corteza terrestre ha ido aumentando su tamaño lenta pero constantemente desde su formación, hace alrededor de 3.500 millones de años. Hasta ahora el paradigma científico atribuía esa aportación de material nuevo a los procesos ligados al hundimiento de corteza oceánica debajo de corteza continental o procesos tectónicos de subducción, como ocurre en Los Andes. “Cuando esto ocurre hay aporte de material nuevo a la corteza, pero también se pierde la parte que se hunde en el manto. Esto conduce a un déficit de masa porque, al final, en las zonas de subducción se gana, aproximadamente, la misma corteza que se pierde. Entonces, ¿de dónde proviene la corteza nueva?”, es la pregunta que se hacía el investigador del MNCN-CSIC Daniel Gómez Frutos.

Magmatismo post-colisional

Por otro lado, existen grandes formaciones de granito que crecen a partir del magmatismo producido millones de años después de que tengan lugar los movimientos tectónicos de subducción, tras la colisión de dos continentes. Se trata del magmatismo post-colisional, en el que magma formado a gran profundidad se introduce dentro de la corteza y se enfría poco a poco, sin salir a la superficie, como ocurre en las erupciones volcánicas. Estos eventos generan batolitos, grandes masas de granito que se enfrían lentamente pasando a formar parte de la corteza terrestre.

La cordillera de Gredos es un ejemplo de estas formaciones. “Lo que hemos demostrado mediante experimentos petrológicos, es que esos magmas, que anteriormente se atribuían al reciclaje de la corteza, proceden de la fusión del manto, lo que implicaría el crecimiento continental durante los episodios magmáticos y explicaría la procedencia del exceso de material que se genera y que no es atribuible a los movimientos de subducción”, explica Antonio Castro, investigador del MNCN-CSIC y el IACT-CSIC-UGR.

Para demostrar su hipótesis, el equipo de investigación reprodujo la composición y mineralogía de los batolitos post-colisionales sin necesidad de incluir material reciclado de la corteza. “Haber reproducido así las características de los batolitos nos indica que el material generado tras una colisión continental proviene directamente del manto terrestre”, apunta Gómez Frutos. “Este hallazgo podría acercarnos a entender de dónde vienen los continentes y cambiar, de forma sustancial, los modelos sobre su origen que, hasta ahora, infravaloraban el papel del magmatismo post-colisional”, concluye. 

Referencia bibliográfica:

1. Gómez-Frutos, A. Castro y G. Gutierrez-Alonso. (2023) Post-collisional batholiths do contribute to continental growth. ‘Earth and Planetary Science Letters’. 

Partículas minerales y su papel en la oxigenación de la atmósfera de la Tierra

En un nuevo artículo publicado en la revista Nature Geoscience, los investigadores argumentan que cuando las algas y las plantas murieron, habrían sido consumidas por microbios, un proceso que toma oxígeno de la atmósfera.

por Staff Writers; Leeds UK (SPX) 07 de marzo de 2023

Las partículas minerales desempeñaron un papel clave en el aumento de los niveles de oxígeno en la atmósfera de la Tierra hace miles de millones de años, con importantes implicaciones para la forma en que la vida inteligente evolucionó más tarde, según una nueva investigación.

Hasta ahora, los científicos han argumentado que los niveles de oxígeno aumentaron como resultado de la fotosíntesis de algas y plantas en el mar, donde el oxígeno se producía como subproducto y se liberaba a la atmósfera.

Pero un equipo de investigación de la Universidad de Leeds dice que la teoría de la fotosíntesis no explica completamente el aumento en los niveles de oxígeno.

En un artículo publicado (lunes 6 de marzo) en la revista Nature Geoscience, los investigadores argumentan que cuando las algas y las plantas murieron, habrían sido consumidas por microbios, un proceso que toma oxígeno de la atmósfera.

Como resultado, la cantidad de oxígeno atmosférico era un equilibrio entre lo que se producía a través de la fotosíntesis y lo que se perdía como resultado de la descomposición de la planta muerta y las algas.

Para permitir que los niveles de oxígeno atmosférico aumenten, los científicos dicen que el proceso de descomposición debe haberse ralentizado o detenido. Esto sucedió a través de lo que se conoce como preservación de carbono mineral-orgánico, donde los minerales en los océanos, particularmente las partículas de hierro, se unen a las algas y plantas muertas e inhiben su descomposición y descomposición.

El resultado general es que los niveles de oxígeno fueron capaces de aumentar sin obstáculos.

Caroline Peacock, profesora de Biogeoquímica en la Escuela de Tierra y Medio Ambiente de Leeds, quien dirigió la investigación, dijo: «Los científicos han sabido durante muchos años que las partículas minerales pueden unirse con algas y plantas muertas, haciéndolas menos susceptibles al ataque de microbios y protegiéndolas del proceso de descomposición, pero nunca se había probado si las partículas minerales ayudaron a alimentar el aumento del oxígeno atmosférico».

Los investigadores se dedicaron a probar su teoría contra eventos geológicos conocidos cuando los niveles de partículas minerales probablemente hubieran sido más altos, por ejemplo, cuando se formaron los continentes, lo que resultó en una mayor masa de tierra desde la cual los minerales, incluidas las partículas de hierro, habrían soplado o sido arrastrados a los océanos.

Por ejemplo, el Gran Evento de Oxidación hace 2.4 millones de años vio un aumento en los niveles de oxígeno en la atmósfera. Esto coincidió con la formación gradual de los continentes, lo que habría provocado que una mayor cantidad de partículas minerales fluyeran hacia los océanos.

El Dr. Mingyu Zhao, anteriormente en Leeds pero ahora en la Academia China de Ciencias en Beijing, realizó el estudio. Él dijo: «El aumento de partículas minerales en los océanos habría reducido la velocidad a la que se descomponían las algas. Esto tuvo un gran impacto en los niveles de oxígeno, permitiéndoles aumentar».

El aumento del oxígeno atmosférico tuvo importantes ramificaciones para el desarrollo de la vida. Resultó en la evolución de organismos cada vez más complejos, que pasaron de habitar el agua a vivir en la tierra.

Para el profesor Peacock, el estudio no solo aporta una mayor comprensión de la forma en que la atmósfera de la Tierra se oxigenó, sino que también da una idea de las condiciones que son necesarias para que se desarrolle vida compleja en otros planetas.

Ella dijo: «Nuestra investigación está proporcionando una nueva comprensión de cómo la atmósfera de la Tierra se volvió rica en oxígeno, lo que finalmente permitió que evolucionaran formas de vida complejas.

«Eso nos está dando una visión importante de las condiciones que deben existir en otros planetas para que se desarrolle la vida inteligente.

«La existencia de agua en un planeta es sólo una parte de la historia. Es necesario que haya tierra seca para proporcionar una fuente de partículas minerales que eventualmente terminarán en los océanos».

Cuando se levante el embargo, el documento, titulado «Oxigenación de la Tierra ayudada por la preservación del carbono mineral-orgánico«, estará disponible en el sitio web de Nature: https://www.nature.com/articles/s41561-023-01133-2

El artículo fue escrito por Mingyu Zhao, Benjamin J. W. Mills, William B. Homoky y Caroline L. Peacock, todos de la Universidad de Leeds.

Informe de investigación: Oxigenación de la Tierra ayudada por la preservación