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Vanguardia de la Ciencia

Vanguardia de la Ciencia es un programa de divulgación científica creado por Angel Rodríguez Lozano en 1995. En cada episodio contamos la ciencia con amenidad y rigor para mostrar los avances que se producen en distintas áreas del conocimiento en forma de reportajes, noticias, entrevistas y curiosidades científicas.

La roca más antigua y el volcán antártico.

Zircon y antártida - Poscast Vanguardia de la Ciencia - Cienciaes.com

Hoy, en Vanguardia de la Ciencia viajamos en el tiempo hasta los momentos más arcaicos de la historia terrestre, aquellos en los que la corteza comenzó a solidificarse para convertirse en el suelo que hoy pisamos.

Anunciamos el lanzamiento de un nuevo podcast de Cienciaes.com, su nombre es Ciencia Fresca y la razón de su existencia será comentar en profundidad algunas de las noticias científicas más recientes y frescas del momento. Comentarán las noticias Jorge Laborda y Angel Rodríguez Lozano.

Les invitamos a viajar a la Antártida por partida doble. Un primer viaje servirá para hacernos una idea de la inmensidad de los parajes helados, un poco de historia y las condiciones ambientales que allí tienen lugar.

La segunda parte, nos acompañará Inmaculada Serrano, investigadora del Instituto Andaluz de Geofísica y profesora del Departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada. Inmaculada Serrano ha estado recientemente de la Base Antártica española “Gabriel de Castilla” donde ha participado en el estudio sobre la Sismicidad Volcánica y Tectónica de la Isla Decepción.

Para finalizar el programa, saludaremos a algunas personas que nos escuchan y responderemos a una pregunta: ¿Es verdad que el yogurt lo hacen unas bacterias?

El cristal azul que guarda el secreto de la formación de la corteza terrestre.

Cuando deseamos averiguar sucesos que tuvieron lugar hace mucho tiempo, solemos buscar evidencias escondidas en los más olvidados rincones: un libro viejo, una carta escrita, una fotografía o una medalla perdida. Algo parecido hacen los científicos cuando intentan encontrar evidencias del pasado de la Tierra. Lo primero que deben hacer es encontrar esos rincones olvidados. No es fácil dar con ellos porque nuestro planeta, a medida que envejece, suele ir echando tierra sobre los restos del pasado. No obstante, la Tierra es un planeta vivo y, con el tiempo, se va llenando de arrugas, unas arrugas que forman pliegues en la piel terrestre y, a veces, hacen aflorar a la superficie restos más antiguos. Uno de esos lugares está en una región australiana conocida como Jack Hills – las Colinas de Jack.

En esa región australiana afloran rocas antiquísimas, probablemente las primeras que se formaron cuando comenzó a solidificarse la superficie terrestre, hasta aquel momento constituida por un inmenso océano de magma incandescente.
Podríamos pensar que el secreto de la edad de la Tierra sólo se puede extraer de enormes cantidades de rocas pero no es así. La muestra más antigua de la Tierra – hasta ahora – está contenida en un diminuto cristal azulado de zircón apenas visible a simple vista.

Según lo describen los propios científicos, su tamaño viene a ser dos veces el grosor de un cabello humano. Nos es difícil dar con cristales tan pequeños de zircón, lo cierto es que se trata de un mineral que abunda en la naturaleza, lo realmente difícil es dar con uno formado en los albores del planeta ¿Qué tiene de original, pues, ese diminuto pedazo de roca para que contenga el secreto de la longevidad de la Tierra?

La historia, según cuentan los científicos, comenzó hace mucho, mucho tiempo. Hace 4.400 millones de años. Fue entonces cuando la parte más exterior de la Tierra comenzó a solidificarse y aparecieron las primeras rocas. Los elementos químicos que abundaban en aquellos momentos fueron agrupándose creando pequeños cristales y, según se describe en un artículo publicado en Nature Geoscience, uno de ellos pudo ser el diminuto cristal de zircón que fue encontrado en Jack Hills en 2001. ¿Cómo sabemos que ese pequeño cristal azulado pertenece a las pocas rocas que se formaron en aquellos momentos?

Cuando se forma el cristal de zircón, la red cristalina tiene una propiedad muy interesante: admite a los átomos de uranio pero rechaza los de plomo. El Uranio 238 es un elemento radiactivo que puede ser utilizado como reloj, se desintegra a un ritmo muy lento, tanto que, si se parte de una cantidad concreta, 4.468 millones de años después sólo queda la mitad. La otra mitad sufre una cadena de desintegraciones que tienen como producto final el plomo 206, que es estable. Así pues los átomos de uranio inicialmente incluidos en el cristal de Zircón fueron transformándose en plomo, unos átomos de plomo que, al estar atrapado el uranio “madre” en la red cristalina, no pudieron escapar. Midiendo la proporción de Uranio y plomo Valley y sus colegas han podido calcular el momento en el que el cristal se formó. El resultado sorprendió a todo el mundo: 4.400 millones de años, mucho antes de lo que se pensaba.

Esta fue la conclusión cuando se descubrió el cristal en 2001 pero, en aquellos momentos, la comunidad científica se mostró incrédula. Al fin y al cabo, 4.400 millones de años es mucho tiempo y cualquier roca que se formara en aquellos momentos, ha debido sufrir muchas transformaciones hasta llegar a nuestros días. Ahora, gracias a modernas técnicas de tomografía atómica, el equipo de investigadores ha podido estudiar el cristal y determinar que contiene capas formadas en distintos momentos de su historia. Una parte no ha sufrido cambios desde su origen, pero otra capa más externa se formó 100 millones de años más tarde. Los resultados no solamente han confirmado las medidas iniciales sino que, además, han permitido analizar otros componentes del cristal, como el oxígeno, en aquellas partes que se formaron después, hace 4.300 millones de años. Los isótopos del oxígeno permiten determinar cómo eran las condiciones climáticas en el momento de su inclusión en el cristal. Los análisis parecen indicar que hace 4.300 millones de años ya existían condiciones compatibles con la existencia de agua líquida en la superficie y el agua ya sabemos que es esencial para la existencia de vida. Aunque los fósiles más antiguos conocidos datan de 800 millones de años después, el descubrimiento hace pensar que la vida pudo surgir en la Tierra mucho antes de lo que se pensaba hasta ahora.

Así es cómo un cristal de zircón, tan pequeño que apenas se puede ver a simple vista, nos habla de los primeros momentos de la existencia de nuestro planeta.

INFORMACIÓN ADICIONAL.

La roca más antigua de la Tierra

Escala de tiempo

Base Antártica española Gabriel de Castilla


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