Durante décadas, la ciencia ha imaginado los orígenes de la Tierra como un infierno ardiente y caótico, donde un joven planeta en formación se enfriaba lentamente desde sus profundidades. 

Sin embargo, un reciente estudio publicado en la prestigiosa revista Nature acaba de dar un giro radical a esa teoría. Un océano de magma en la base del manto terrestre, producto de un proceso inesperado, estaría reescribiendo lo que se sabía sobre la evolución del mundo.

La investigación, liderada por el físico Charles-Édouard Boukaré, de la Universidad de York, combina modelos geoquímicos y simulaciones avanzadas para estudiar los primeros 100 millones de años de la Tierra.

Un hallazgo que desafía lo establecido

Lo que encontraron los investigadores fue realmente sorprendente, ya que, según relatan en el estudio, los primeros cristales sólidos se formaron en la superficie del manto, y no en el fondo como se creía.  El estudio describe el fenómeno como: “Una cantidad sustancial de sólidos se produjo en la superficie del planeta, no en profundidad”.

Una vez formados, estos cristales densos comenzaron a hundirse hacia el interior del planeta, arrastrando consigo una firma química única producida por fraccionamiento a baja presión y dando lugar a una capa de magma rica en hierro justo encima del núcleo.

Este fenómeno, conocido como un océano de magma basal, contradice el modelo clásico de solidificación de adentro hacia afuera. En su lugar, sugiere que los procesos superficiales también moldearon profundamente el interior de la Tierra.

Más dinámico de lo que se pensaba

El nuevo modelo propuesto por Boukaré y su equipo señala que durante sus primeros millones de años, la Tierra era una esfera parcialmente líquida, con el manto lleno de roca fundida y cristales en suspensión. A medida que la superficie del planeta comenzó a enfriarse más rápido que sus profundidades, arriba se formaron cristales pesados que cayeron al fondo.  

Lo sorprendente es que muchos de estos cristales se fundían de nuevo al descender por zonas más calientes, mientras que otros lograban acumularse, creando una capa estable y rica en óxidos de hierro. Esta estructura primitiva, que aún podría existir hoy en forma de anomalías sísmicas como las llamadas provincias de baja velocidad de corte (LLSVPs), conecta los primeros instantes del planeta con su estado actual.

Una nueva teoría para un viejo planeta

Otra gran aportación del estudio radica en el análisis de los elementos traza, sustancias químicas presentes en pequeñas cantidades, como el lutecio, el samario o el neodimio. Tradicionalmente, se creía que la distribución de sus isótopos ocurría exclusivamente en las profundidades del manto, bajo condiciones de alta presión. Sin embargo, este estudio revela que dicho fraccionamiento también se produjo en la parte superior del manto, donde la presión es menor. 

Esta 'firma química' de baja presión fue posteriormente transportada hacia las profundidades, alterando la composición del manto. Esto rompe con los antiguos modelos “de caja” usados en geoquímica, y sugiere que el manto terrestre no es una capa uniforme, sino un complejo mosaico con variaciones de composición en diferentes profundidades.

El estudio también arroja luz sobre el comportamiento de los gases nobles como el helio y el neón, que sirven como testigos de procesos antiguos. Según los modelos, solo una pequeña parte del manto se desgasificó durante la solidificación, lo que explica por qué aún se encuentran señales químicas primitivas en algunas rocas volcánicas actuales.