1. El eón Hádico. Origen de la Tierra en el sistema solar

Elaboración propia

Al inicio del Hádico, hace 4.600 o 4.500 Ma, el sistema solar se estaba formando dentro de una gran nube de gas y polvo por acreción de planetesimales, donde se agrupaban planetas, asteroides y cometas. En esos tiempos, como ya vimos en el tema 2 de la unidad 1, debió existir una atmósfera de H y He (los gases presentes en la nebulosa) que duraría muy poco, ya que escaparían por su baja densidad y por la acción de “barrido” del viento solar.

La gran liberación de calor generada por la colisión de planetesimales, la separación del núcleo metálico del resto de la geosfera silicatada y el inicio de las emisiones de energía de los isótopos radiactivos, debieron contribuir a que parte de las capas exteriores de la Tierra (dado que las más internas estaban sometidas a presiones muy elevadas) hubieran estado fundidas por completo o en gran parte en algún momento de su inicio. Este fenómeno se ha descrito como el “océano de magma”. La mayoría de los autores piensa que en realidad sería una capa de roca fundida enterrada a algunos kilómetros de profundidad.

La continua actividad volcánica por la que se inició el enfriamiento de la Tierra en el Hádico, dio lugar a la emisión de enormes cantidades de gases, parecidos a los de las emisiones actuales: CO₂, CH₄, CO, NH₃, NO, SO, N₂, SH₂, Cl… y H₂O _(vapor). Así se inició la formación de nuestra protoatmósfera, una atmósfera reductora (sin oxígeno) que ejercía una presión atmosférica superior a la actual (por su mayor densidad).

Tras varios millones de años de enfriamiento se produjeron las primeras lluvias, que a finales del eón Hádico dieron lugar a los primeros océanos del planeta. Estos empezarían por ser amplias zonas encharcadas, que pasarían a mares y por último a océanos; donde el agua sería dulce (ya que la salinidad se fue adquiriendo con el tiempo) y con temperaturas muy superiores a las actuales.

Para saber más

Los argumentos astronómicos, petrológicos y geoquímicos de las rocas lunares tomadas en los años 70 por el programa Apollo confirman, para explicar la formación de la Luna, la hipótesis del gran impacto; es decir, una gran colisión que debió sufrir nuestro planeta, en los primeros 400 Ma de su existencia, con un cuerpo planetario de gran tamaño que se le ha dado el nombre de Theia o Tea. Dada la densidad media de la Luna (≈3,5 g/cm³), que es más baja que la de la Tierra (5,5 g/cm³), se piensa que el núcleo de Theia pudo quedar absorbido por nuestro planeta, aumentando su proporción metálica y su magnetismo.

La colisión proyectaría al espacio exterior millones de toneladas de rocas pulverizadas de Theia y de la primitiva corteza y manto terrestres, reagrupándose y quedando en una órbita capturada gravitatoriamente por la Tierra. La existencia de este satélite y su actual posición, que en su origen estuvo más cerca (ya que se va alejando lentamente), confiere muchas ventajas a la Tierra: estabiliza en gran medida su órbita, la inclinación de su eje (estaciones) y produce las mareas, entre otras.

Esquema simplificado de la hipótesis del "gran impacto"
Imagen de Citronade en Wikimedia commons. Licencia cc

Se han podido datar rocas lunares ígneas previas y posteriores a determinados cráteres de impacto perfectamente localizados. Así sabemos que el “gran bombardeo meteorítico” fue muy intenso sobre la superficie lunar y sobre la Tierra entre los 4.100 y 3.800 Ma. De los 3.800 a los 3.200 Ma descendió considerablemente la intensidad de impactos, y después desapareció casi por completo.

Vídeo alojado por aommoa2008 en YouTube

Importante

Los principales acontecimientos del eón Hádico fueron:

El origen de la Tierra como cuerpo planetario independiente formado por acreción de planetesimales, adquiriendo forma esférica y órbita propia.
La diferenciación del núcleo y del manto (gran acontecimiento térmico y magnético).
La formación de la Luna a partir de un impacto de un cuerpo planetario de gran tamaño.
La formación de la protoatmósfera: reductora y con mayor presión atmosférica.
La formación de los primitivos océanos: calientes y dulces.

Actividad de lectura

Magnesiowüsita (S. Vito, Nápoles. Italia)
Imagen de Robert M. Lavinsky en Wikimedia commons. Licencia cc

Lee este interesante artículo de José Manuel Nieves en ABC Ciencia, y luego contesta a las preguntas:

1. ¿Qué teorías de las mencionadas en este apartado se ven respaldadas por las "manchas" encontradas en el manto?

2. El primitivo "océano de magma" estaría situado en la zona profunda del manto?

3. ¿Es frecuente que los minerales muestren un comportamiento anisótropo ante determinadas propiedades físicas?

4. "Las ondas sísmicas que atraviesan las burbujas emergen de ellas a velocidades diferentes según sea la dirección de viaje". ¿Por qué si se demuestra este hecho se refuerza la hipótesis de la magnesiowüstita?

Retroalimentación

1. La existencia hace unos 4.500 Ma del "océano de magma" y la formación de la luna por impacto de Theia.

2. No. Estaría en una zona más superficial ya que, como se dice en el artículo, la magnesiowüsita, tras cristalizar a partir del magma fundido, se precipitó (debido a su alta densidad) hasta alcanzar la zona inferior del manto.

3. Sí. Como ya vimos en el tema 1 de la unidad 2, la materia cristalina es anisótropa.

4. Porque toda la teoría se basa en que las burbujas son de magnesiowüsita, pero la realidad es que no se han obtenido muestras de las burbujas. El comprobar que las ondas se comportan igual al atravesar las manchas del manto y las muestras de magnesiowüsita en el laboratorio, apoyaría la hipótesis de que en ambos caso se trata del mismo mineral.