Rocas sedimentarias revelan cómo se enfrió el fondo oceánico hace miles de millones de años

Un equipo internacional de científicos ha identificado una nueva forma de reconstruir cómo se enfrió el fondo oceánico de la Tierra en sus primeras etapas. A través del análisis de isótopos de oxígeno en rocas sedimentarias conocidas como cherts, los investigadores lograron medir el flujo de calor que escapaba del interior del planeta hace miles de millones de años.

El estudio, realizado por la Universidad de Göttingen en colaboración con el Centro de Geociencias GFZ Helmholtz, se centra en muestras de cherts extraídas de la Elevación Shatsky, una meseta oceánica situada en el Pacífico occidental, al este de Japón. Estas rocas sedimentarias, formadas en sedimentos ricos en sílice, funcionan como cápsulas del tiempo geológicas que conservan las condiciones del lecho marino donde se originaron.

Los investigadores analizaron la composición de tres isótopos de oxígeno —¹⁶O, ¹⁷O y ¹⁸O— y descubrieron que sus proporciones varían en función del calor que atravesaba la corteza oceánica en el momento de la formación de las rocas. En zonas donde la corteza era joven y el magma aún caliente, el flujo de calor era intenso; en las regiones más antiguas, en cambio, el calor era menor debido al enfriamiento progresivo.

Este hallazgo representa la primera medición directa del flujo de energía que viajó desde el interior terrestre hasta el fondo del océano en épocas tan antiguas. Los resultados permiten comprender cómo evolucionó la temperatura del planeta y cómo ese enfriamiento influyó en la dinámica de la corteza y la actividad volcánica de la Tierra primitiva.

“Nuestro método nos permitió medir, por primera vez, cuánto calor fluyó a través de la corteza terrestre en el pasado”, explicó Oskar Schramm, autor principal del estudio. “Estos datos nos ayudan a interpretar fragmentos de la historia térmica de la Tierra con una precisión sin precedentes”.

Los científicos desarrollaron un modelo de cálculo que relaciona las firmas isotópicas del oxígeno con la intensidad del flujo de calor en diferentes regiones del fondo oceánico. Para validar su modelo, compararon sus resultados con mediciones contemporáneas obtenidas en distintos océanos del mundo, confirmando la fiabilidad del método.

El análisis demuestra que el enfriamiento global del fondo oceánico estuvo estrechamente vinculado a la edad de la corteza. A medida que las placas oceánicas se alejaban de las dorsales y se volvían más antiguas, perdían capacidad para transferir calor al agua del mar, reflejando una Tierra que poco a poco se estabilizaba térmicamente.

Un registro térmico del pasado terrestre

El estudio ofrece una nueva herramienta para estudiar la evolución térmica del planeta sin depender únicamente de modelos teóricos. Los cherts, al registrar las condiciones del fondo marino a lo largo del tiempo, se convierten en testigos directos de cómo la Tierra perdió el calor que había heredado de su formación y del bombardeo de meteoritos en su juventud.

Según los autores, esta información también puede aplicarse a otros cuerpos rocosos del sistema solar, como Marte o Venus, para entender su historia térmica y su capacidad de conservar agua líquida en el pasado.

Los investigadores planean continuar explorando por qué algunos cherts muestran patrones de isótopos de oxígeno que no coinciden con el equilibrio del agua de mar de su época. Las primeras evidencias apuntan a que la ceniza volcánica podría haber desempeñado un papel clave en esas anomalías. Este nuevo enfoque abre la puerta a reescribir capítulos enteros de la historia temprana del planeta.