Las impurezas de los diamantes revelan el inicio del choque entre continentes

La investigación, que se publica este viernes en la revista 'Science'. El autor principal, Steven Shirey del Department of Terrestrial Magnetism de la Carnegie Institution, ha explicado que " el ciclo de Wilson es responsable del crecimiento de la corteza continental de La Tierra , las estructuras continentales que vemos hoy, la apertura y cierre de las cuencas oceánicas a través del tiempo, la formación de montañas y la distribución de los minerales y otros materiales de la corteza. Pero hasta hoy ha habido equívocos sobre cuándo comenzó dicho ciclo. Utilizamos las impurezas de los diamantes porque estos son cápsulas de tiempo perfectas, ofrecen información de hace más de 3.500 millones de años, información sobre la evolución de la atmósfera, el crecimiento de la corteza continental y el inicio de la tectónica de las placas"

El coautor del estudio, Stephen Richardson, de La Universidad de Ciudad del Cabo, ha señalado que "es asombroso que podamos usar las partículas minerales más pequeñas que pueden ser analizadas para revelar el origen de algunas de las principales características geológicas de La Tierra".

Los diamantes más grandes proceden de cratones, las formaciones más antiguas de las zonas continentales interiores. Los cratones contienen las rocas más antiguas del planeta y se extienden hacia el manto a más de 200 kilómetros , donde las presiones son lo suficientemente altas y las temperaturas suficientemente bajas para formar y almacenar diamantes durante miles de millones de años.

Los diamantes llegaron a la superficie accidentalmente durante las erupciones volcánicas de magma de las profundidades, que se solidificaba en roca llamada kimberlita. Las inclusiones en los diamantes se encuentran en dos variedades de roca: peridotíticas y eclogíticos.

La peridotita es el tipo de roca más abundante en el manto superior, mientras que la eclogita parece ser el remanente de la corteza oceánica reciclada en el manto por el hundimiento de las placas tectónicas. Shirey y Richardson, utilizando sus propio trabajos con otros investigadores publicados en más de 20 documentos durante un período de 25 años, revisaron los datos de más de 4.000 inclusiones de silicato -el material más abundante de la Tierra- y más de 100 inclusiones de sulfuro de cinco antiguos continentes. Se centraron en investigar cuándo fueron encapsuladas las inclusiones y la tendencia de composición asociada .

Las composiciones varían y dependen de la transformación geoquímica que los componentes sufrieron antes de ser encapsulados. Se compararon dos sistemas utilizados para fechar inclusiones, las técnicas del renio-osmio y del samario-neodimio. Ambas se basan en isótopos naturales que se desintegran lentamente, pero de forma predecible, lo que los convierte en excelentes relojes atómicos para determinar edades absolutas.

Los investigadores encontraron que hace 3.200 millones de años, solo se encuentran diamantes con composiciones peridotíticas, mientras que después de dicha fecha, son más abundantes los diamantes eclogíticos. "La explicación más simple es que este cambio se produjo a partir de la subducción inicial de una placa tectónica bajo el manto profundo de otra, puesto que los continentes comenzaron a chocar a una escala similar a la del ciclo actual. Esta transición marca el inicio del ciclo de Wilson", ha concluido Richardson.