los Explosión Cámbrica – hace alrededor de 541 millones de años – fue cuando la vida y los organismos realmente comenzaron a funcionar en el planeta Tierra. Ahora, una nueva investigación ha revelado cómo esa explosión de vida ha dejado rastros en lo profundo del manto de la Tierra.
Para los científicos, muestra la interacción conectada entre la superficie de la Tierra y lo que se encuentra debajo, a medida que los sedimentos que transportan material orgánico son empujados bajo tierra a lo largo de vastas escalas de tiempo geológicas a través de subducción.
El nuevo estudio analizó rocas volcánicas raras llenas de diamantes llamadas kimberlitas. Cuando son empujados hacia la superficie, nos dicen lo que sucede en las profundidades del manto, y los investigadores midieron la composición de carbono en 144 muestras tomadas de 60 lugares de todo el mundo.
Una opinión predominante entre los geólogos es que el carbono atrapado dentro de los diamantes no varía considerablemente en grandes escalas de tiempo de cientos de millones de años.
Sin embargo, aquí los investigadores encontraron un cambio en la proporción de isótopos de carbono específicos hace unos 250 millones de años, aproximadamente en el momento en que los sedimentos de la Explosión Cámbrica se habrían plegado en el manto. Es un cambio potencialmente causado por los inmensos cambios en el ciclo del carbono durante un tiempo en que la biosfera aumentaba en masa y diversidad.
“Estas observaciones demuestran que los procesos biogeoquímicos en la superficie de la Tierra tienen una profunda influencia en el manto profundo, revelando un vínculo integral entre los ciclos de carbono profundo y superficial”. escriben los investigadores.
Este vínculo entre el ciclo del carbono cerca de la superficie y el subterráneo más profundo no ha sido fácil de medir y, de hecho, ha cambiado significativamente a lo largo de los miles de millones de años que la Tierra ha existido, en lugar de permanecer fijo.
Sin embargo, parece claro que las criaturas muertas atrapadas en los sedimentos encontraron su camino hacia el manto a través de la tectónica de placas. Su carbono permanece mezclado con otro material antes de llegar finalmente a la superficie nuevamente a través de eventos como erupciones volcánicas.
El vínculo fue confirmado por más observaciones de estroncio y hafnio en las muestras. Coincidieron con el patrón de carbono, reduciendo el número de posibilidades de cómo se alteraron estas composiciones rocosas.
“Esto significa que la firma del carbono no puede explicarse por otros procesos como la desgasificación, porque de lo contrario los isótopos de estroncio y hafnio no estarían correlacionados con los del carbono”. dice el geoquímico Andrea Giuliani de ETH Zurich en Suiza.
Técnicamente, lo que estamos tratando aquí es el flujo de subducción sedimentaria, y estos detalles del ciclo del carbono son importantes para estar al tanto de lo que está sucediendo en nuestro planeta, especialmente cuando los efectos de la crisis climática continúan sintiéndose.
Nuevos estudios continúan revelando más acerca de cómo se extrae y libera carbono de la atmósfera, especialmente a través del reciclaje continuo de las placas tectónicas que forman la superficie del planeta.
Los científicos saben que, en términos relativos, solo pequeñas cantidades de sedimento son empujadas hacia el interior del manto a través de las zonas de subducción, lo que significa que los rastros de la Explosión Cámbrica deben haber tomado una ruta directa hacia las profundidades del manto.
“Esto confirma que el material rocoso subducido en el manto de la Tierra no se distribuye de manera homogénea, sino que se mueve a lo largo de trayectorias específicas”. dice Giuliani.
“La Tierra es realmente un sistema general complejo. Y ahora queremos comprender este sistema con más detalle”.
La investigación ha sido publicada en Avances de la ciencia.