Mil millones de años de formaciones geológicas están perdidos. La gran glaciación podría ser la culpable

Cuando el famoso explorador John Wesley Powell chocó, salpicó y se abrió paso por el río Colorado en 1869, descubrió una de las características geológicas más llamativas de la Tierra. No el Gran Cañón —aunque eso también es una maravilla—, sino una conspicua frontera entre los sedimentos de color rojizo de las paredes superiores y las rocas oscuras y dentadas que se encuentran debajo de ellas.

Powell había aprendido a leer las capas de rocas del desierto como si fueran las páginas de un libro, y reconoció que el límite representaba un capítulo perdido en la historia geológica de la Tierra. Más tarde, los investigadores se dieron cuenta de que se trataba más bien de un volumen perdido, que abarcaba aproximadamente una quinta parte de la existencia de la Tierra, y que existía una brecha similar en muchos lugares del mundo.

“Debe haber habido algún tipo de evento especial en la historia de la Tierra que condujo a la erosión generalizada”, dijo Steve Marshak, geólogo de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que estudia lo que se ha llegado a conocer como la ‘Great Unconformity’.

Nuevas investigaciones sugieren que fue algo especial. Los científicos proponen que varios episodios raros de la glaciación global arrastraron kilómetros de la corteza continental, borrando en el proceso mil millones de años de historia geológica.

La idea fue propuesta por primera vez en 1973 por un geólogo llamado William White, pero nadie lo tomó en serio, señaló C. Brenhin Keller, del Centro de Geocronología de Berkeley, que dirigió el estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el 31 de diciembre.

“Es una afirmación extraordinaria que requiere pruebas extraordinarias”, dijo Keller.

Hoy en día, sin embargo, los investigadores han llegado a aceptar la extravagante noción de que, unas cuantas veces en su historia de 4,600 millones de años, el planeta se congeló y se convirtió en una “Bola de Nieve”. Ahora Keller y sus colegas esperan convencer a sus pares de que los glaciares que se arrastraron por los continentes hace entre 720 y 580 millones de años fueron responsables de la ‘Great Unconformity’.

Debido a que hay tan pocas rocas de ese período, los investigadores tuvieron que buscar otros tipos de pistas para averiguar qué pasó. Ellos razonaron que las capas faltantes probablemente pasaron por el ciclo completo de espín geológico: se habrían descompuesto en sedimentos y habrían sido arrastrados al mar, luego se depositarían en el fondo del océano y se reciclarían en el manto durante la subducción antes de fundirse finalmente en el magma que alimenta a los volcanes.

Si es así, un registro de esta actividad debe esconderse en pequeñas cápsulas de tiempo llamadas zirconitas. Estos cristales indestructibles crecen en el magma, y contienen oxígeno y hafnio. La corteza oceánica y la continental tienen señales distintas de estos elementos. Por lo tanto, un gran aumento en la cantidad de material continental reciclado debería haber dejado una clara señal química en los zircones que se formaron en ese momento, y así fue.

El equipo de Keller encontró fuertes variaciones en el oxígeno y el hafnio en los circones, consistentes con la pérdida de un promedio de 2 a 3 millas verticales de roca en los continentes.

“Estamos hablando de una cantidad absolutamente enorme de corteza que desapareció”, explicó. “En cuyo caso, deberíamos haber notado que faltaba, y lo hemos hecho”.

Los zircones también muestran que la cantidad de roca que se recicla aumentó justo cuando la glaciación apareció, sugiriendo que los dos eventos estaban conectados. Si es así, esta explicación resuelve el enigma de por qué la erosión aumentó tan dramáticamente en tantos lugares al mismo tiempo.

Por lo general, las rocas comienzan a descomponerse en una región en particular cuando una cordillera se hace más fuerte por el movimiento tectónico de las placas. Pero es difícil imaginar que eso ocurra simultáneamente en todos los continentes, dijo Keller. La glaciación estaría presente en todas partes”.

Los investigadores ofrecen otros datos para apoyar su hipótesis. Apuntan a la escasez de cráteres de meteoritos que datan de antes de 700 millones de años. Los investigadores también destacan la estrecha concordancia entre sus resultados y los registros de los antiguos niveles del mar, que habrían cambiado a medida que los continentes perdían rocas y se inclinaban hacia arriba en el manto, de la misma manera que un barco descargado navega más alto en el agua.

“Es una idea realmente genial y provocativa”, dijo Galen Halverson, geólogo de la Universidad McGill de Montreal, que no participó en el trabajo.

Halverson dijo que los investigadores habían descubierto claramente evidencia de que algo extraño sucedió en ese momento en la historia de la Tierra. Sin embargo, dijo que otros científicos podrían discutir sobre si realmente corresponde a la glaciación global.

Por ejemplo, no está claro que las capas de hielo pudieran haber consumido tanta corteza. “Si miramos el registro geológico real que tenemos de estas glaciaciones”, dijo, “las tasas de sedimentación parecen ser muy, muy lentas”.

Marshak está de acuerdo en que podría haber una conexión entre la glaciación y la ‘Great Unconformity’, pero dice que aún quedan preguntas sobre el orden de los acontecimientos. Él y varios colegas publicaron un estudio en 2018 que sugiere que la erosión generalizada —causada por la ruptura del súper continente Rodinia— desencadenó reacciones químicas que redujeron el dióxido de carbono atmosférico, enfriando el planeta y sumergiéndolo en un estado de congelación.

Los investigadores tendrán que determinar el momento de la erosión y la glaciación para ver cuál fue el primer acontecimiento, dijo Marshak. Y, añadió, es posible que ambas ideas sean correctas y que múltiples fuerzas hayan conspirado para crear este extraño momento en la historia de la Tierra.

“No significa que tenga que ser uno u otro”, añadió.

Lo que está claro es que dos eventos inusuales ocurrieron alrededor de la misma época, y un tercero pronto siguió: la evolución de la vida compleja que dio inicio hace aproximadamente 540 millones de años.

Alrededor del mundo, los científicos han notado que las rocas sobre la ‘Great Unconformity’ contienen fósiles obvios, como trilobites y braquiópodos, mientras que las de abajo no. Muchos de los primeros investigadores pensaron que esos fósiles más antiguos acababan de desaparecer con las rocas perdidas, pero ahora los científicos saben que no existían tales criaturas en ese entonces. Eso puede ser más que una coincidencia.

La ‘Great Unconformity’ puede haber preparado el escenario para esta transición al proporcionar vastos mares poco profundos donde la vida marina podría florecer. Y la glaciación parece haber arrastrado cargas de nutrientes al océano que alimentaron la diversificación de la vida.

“Es una verdadera confusión entre lo que es posible y lo que está disponible”, dijo Keller.

También demuestra que el planeta no siempre cambia lenta y gradualmente, dijo Marshak. “Hay puntos en la historia de la Tierra donde las cosas cambian en diferentes direcciones y velocidades”.

Y de esas formas caprichosas salió el mundo —y tal vez la vida— tal como la conocemos.

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