Una de geología: el último análisis de la formación de la Tierra concluye que en sus primera etapa nuestro planeta albergó dos océanos de magma separados por una capa de cristal.

Aunque parezca más propio de ciencia-ficción, es (fue) real. Según los datos de la nueva investigación de la Universidad de Edimburgo y el centro DESY (Hamburgo, Alemania) publicados en Nature, la Tierra primitiva tenía dos océanos de magma separados por una fina capa cristalina. Ambos se han cristalizado por completo en la actualidad, “pero el magma todavía existe en parches locales y capas delgadas, tal vez en el manto, como apuntan los científicos tras usar la fuente de rayos X más brillante del mundo para ver el magma fundido en las condiciones en las que se encuentra en el manto de la Tierra profunda”, según los textos oficiales.

Los análisis se hicieron con PETRA III, una fuente de luz del centro DESY y que ha revelado cambios de estructura en el basalto fundido a unos 1.400 km de profundidad. En ese punto, en condiciones extremas, el magma se solidifica y vuelve rígido y denso, es decir, cristaliza. La presión es de hasta 60 gigapascales, insoportable para cualquier forma de vida. La Tierra, no hay que olvidarlo, es el resultado de un lento proceso acumulativo y de cambio. Esos océanos no desaparecieron sino que se transformaron en parte de las sucesivas capas que separan el núcleo del planeta de la superficie, la capa más delgada y frágil de todas.

 

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Capas del manto terrestre y el magma cuando aflora a superficie

Para investigar el comportamiento del magma en el manto profundo y determinar qué sucedió con él se utilizaron pequeños trozos de basalto sometidos a experimentos de presión en una celda de yunque de diamante a más de 600.000 veces la presión de superficie. También se usaron dos láseres infrarrojos fuertes que concentran una potencia de hasta 40 vatios en una zona a 20 micrómetros (millonésimas de metro) de diámetro, que es aproximadamente 2.000 veces la densidad de potencia en la superficie del sol: su fuerza se disparó a través del yunque de diamante. Con esta cadena de experimentos permitió experimentar con las piedras de basalto.

Aquí viene lo complicado: las mediciones de rayos X durante los cortos intervalos de tiempo en los que podían usarse (antes de la fundición del material) permitieron observar que “el llamado número de coordinación de silicio, el elemento químico más abundante en los magmas, en la fusión aumenta del 4 al 6 bajo alta presión, lo que significa que los iones de silicio se reordenan en una configuración en la que cada uno tiene seis vecinos más cercanos de oxígeno en lugar de los cuatro habituales en condiciones ambientales. Como resultado, la densidad de basalto aumenta desde aproximadamente 2,7 gramos por centímetro cúbico (g/cc) a baja presión a casi 5 g/ccm a 60 GPa”, según uno de los textos recogidos por Europa Press publicados a partir de la investigación en Nature.

Estos datos demuestran que los océanos de magma son posibles en el interior del planeta a grandes presiones. El comportamiento químico permitió a los geólogos y físicos atisbar la posibilidad de que se formaran varias capas de magma separadas por otras tantas de cristal a partir de los mismos compuestos del magma. A diferentes presiones, diferente comportamiento químico y estado de la materia: “en la alta presión de la parte inferior del manto terrestre, el magma se vuelve tan denso que las rocas flotan, con lo que se pudo conformar esa frontera cristalizada y separar en dos niveles de profundidad dos océanos diferentes.