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Ciencia

Rocas de Australia sugieren que la Tierra reciclaba agua hace 3,100 millones de años

Lavas de 3,100 millones de años conservan señales de que el agua superficial llegó al manto mediante una forma primitiva de reciclaje, antes de la tectónica de placas moderna.

por Patricia Rodriguez
Explore the dramatic rock formations of Australia's Northern Territory under a vibrant sky.
Foto de Abdus Samad Mahkri en Pexels

Un equipo internacional liderado por el geocientífico Eric D. Vandenburg, de Adelaide University, encontró una firma química en lavas de Australia Occidental que sugiere que agua de la superficie ya estaba llegando al manto hace entre 3,130 y 3,100 millones de años. El material pertenece al grupo Whundo, en el cratón de Pilbara, y contiene tipos de lava asociados hoy con volcanismo de arco. El estudio, publicado el 7 de julio de 2026 en Nature Communications, no dice que la tectónica de placas moderna ya funcionara. Propone que porciones densas de corteza hidratada se hundían de forma localizada mediante un proceso llamado dripduction, liberaban agua en el manto y ayudaban a generar magma. La propuesta sitúa ese intercambio entre la superficie y el interior terrestre mucho antes de la tectónica moderna.

Las lavas conservaron una firma de volcanismo de arco

El grupo Whundo conserva una sucesión volcánica de unos 10 kilómetros de espesor, formada durante aproximadamente 30 millones de años y extendida sobre 114 kilómetros cuadrados. La baja alteración de las rocas permitió analizar elementos químicos que suelen desaparecer o modificarse durante miles de millones de años de metamorfismo.

Después de filtrar las muestras afectadas por alteración, el equipo clasificó 40 lavas primitivas en series toleíticas, calcoalcalinas y boniníticas. Las tres se parecen a magmas que aparecen en sistemas modernos de arco y cuenca posterior, aunque no todas requieren el mismo proceso de formación.

Las boninitas concentran el indicio más importante. Son lavas ricas en magnesio y sílice, con poco titanio, que en la Tierra actual suelen formarse cuando agua procedente de una placa en subducción modifica el manto durante las primeras etapas de ese proceso. Las muestras de Whundo constituyen, según el artículo, el conjunto extenso de boninitas genuinas más antiguo identificado hasta ahora.

El modelado exige mucha más agua que un manto primitivo

La cantidad de agua no se midió directamente dentro del manto. Los investigadores la infirieron mediante la química de las lavas y modelos termodinámicos que calculan qué composición habría necesitado la roca fuente para fundirse.

Para producir las boninitas más primitivas, el modelo requiere al menos entre 0.79% y 1.53% de agua en peso. El valor de referencia para el manto primitivo es de aproximadamente 0.11%, mientras que el manto empobrecido ronda 0.01%. En las lavas calcoalcalinas, el cálculo arroja un intervalo de 0.16% a 1.98%.

Ese exceso no prueba por sí solo cómo llegó el agua hasta esas profundidades. Sí descarta una explicación basada únicamente en un manto seco y apunta a una fuente hidratada que liberó fluidos antes de que se formaran los magmas.

Dripduction: hundimiento localizado antes de las placas modernas

En la Tierra actual, la subducción transporta agua hacia el manto cuando una placa oceánica se introduce por debajo de otra. El agua queda almacenada en minerales de la corteza y, al liberarse con la presión y la temperatura, reduce el punto de fusión del manto situado encima. Ese mecanismo alimenta buena parte del volcanismo de arco.

La Tierra del Arcaico era más caliente y su corteza probablemente era demasiado débil para sostener durante mucho tiempo placas rígidas y límites continuos como los actuales. El modelo propuesto para Whundo ofrece otra ruta: secciones densas y saturadas de agua de la corteza fría se doblaban, se desprendían y descendían en episodios breves hacia el manto. Al calentarse, liberaban agua y favorecían la fusión de las rocas circundantes.

Los autores llaman dripduction a ese hundimiento inclinado y localizado de litosfera hidratada. No describe una placa completa avanzando por una frontera tectónica estable, sino un proceso intermitente que pudo producir magmas parecidos a los de un arco sin una tectónica de placas autosostenida.

Vandenburg resumió el alcance de la propuesta en el comunicado de Adelaide University: “La Tierra no operaba exactamente como ahora, pero algunos procesos clave ya estaban en marcha”.

El hallazgo no fija el inicio de la tectónica de placas

El artículo de Nature Communications presenta el resultado como una inferencia geológica, no como una observación directa de la Tierra de hace 3,100 millones de años. La propia investigación reconoce que el volcanismo con rasgos de arco durante el Arcaico, un periodo que va aproximadamente de 4,000 a 2,500 millones de años atrás, sigue siendo motivo de debate.

La composición de las boninitas también puede reproducirse mediante un modelo alternativo que el equipo evalúa. Además, toda la evidencia procede de una sucesión volcánica concreta del Pilbara. Por eso, el estudio respalda que el agua superficial pudo llegar al manto y alimentar volcanismo de tipo arco en ese lugar, pero no permite fechar por sí solo el comienzo de la tectónica de placas global.

El valor del descubrimiento está en mover una frontera más específica. El intercambio entre el agua superficial y el interior terrestre pudo existir localmente mucho antes de que aparecieran las placas modernas, y ese mecanismo habría influido en la formación de magma, la evolución de la corteza y el balance de volátiles de la Tierra primitiva.

Fuentes: 1, 2

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por Patricia Rodriguez

Patricia Rodriguez es redactora de FomoEra. Cubre tecnología, ciencia, inteligencia artificial, negocios y actualidad digital. También trabaja en escritura y edición de contenido audiovisual.

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