Un equipo internacional de científicos ha resuelto uno de los mayores enigmas de la geología: la desaparición de capas de roca que representan hasta mil millones de años de historia de la Tierra. El hallazgo, publicado en la revista Nature, explica finalmente qué ocurrió con la llamada ‘Gran Inconformidad’, un fenómeno descubierto en la década de 1870 que ha intrigado a los geólogos durante 150 años.
La ‘Gran Inconformidad’ es una discontinuidad en el registro geológico que se observa en varios continentes. En lugares como el Gran Cañón, en América del Norte, se puede tocar una capa de roca sedimentaria de unos 540 millones de años que descansa directamente sobre un basamento cristalino de hasta 2,000 millones de años. En medio, falta una porción considerable de la historia terrestre, equivalente a hasta una cuarta parte del tiempo geológico.
¿Qué es la Gran Inconformidad?
Imagina abrir un libro de historia y encontrar varios capítulos arrancados. Eso es lo que los geólogos del siglo XIX observaron al estudiar las secuencias de rocas en distintos continentes. Normalmente, las capas de roca se apilan en orden cronológico, con las más antiguas en la base y las más jóvenes en la cima. Pero en muchos lugares del mundo hay un salto de cientos de millones de años entre una capa y la siguiente.
Este vacío en el registro rocoso no es un detalle menor: en ese intervalo ocurrieron eventos cruciales, como la diversificación de las formas de vida conocida como explosión cámbrica, que comenzó hace unos 540 millones de años. Los científicos han especulado que la erosión de continentes enteros durante la Gran Inconformidad pudo haber alterado el equilibrio químico del agua de mar y permitido el florecimiento de la vida animal.
Las hipótesis anteriores
Durante décadas, se han propuesto diversas explicaciones para la Gran Inconformidad. Algunos investigadores argumentaron que fue causada por la erosión de enormes capas de hielo durante el período ‘Tierra Bola de Nieve’, hace entre 720 y 635 millones de años. Otros señalaron la reorganización de bloques continentales, procesos de formación de montañas, movimiento interno del calor terrestre, actividad volcánica o cambios globales del nivel del mar.
Probar estas hipótesis ha sido un desafío porque la evidencia principal consiste precisamente en roca faltante. Por eso, los científicos debieron trabajar con lo que ya sabían para llenar los vacíos.
La nueva explicación: convección del manto
El equipo de investigación, liderado por Santosh Dhungana y Nicholas Flament, planteó que la creación de la Gran Inconformidad pudo haber sido influenciada por el movimiento impulsado por calor en el manto terrestre. El manto es una capa de 2,900 kilómetros de espesor de roca caliente y sólida que se mueve lentamente a lo largo de decenas a cientos de millones de años. El manto caliente asciende desde las profundidades y el manto frío desciende, empujando y tirando de la superficie.
Este movimiento lento pero enorme puede elevar o hundir la superficie en cientos de metros. Los continentes, que descansan sobre el manto, son empujados hacia arriba y hacia abajo por su movimiento.
Utilizando el supercomputador Gadi de Australia, los investigadores modelaron cómo el movimiento del manto había afectado a los continentes durante los últimos mil millones de años. Los resultados mostraron consistentemente que la convección del manto hizo que bloques continentales antiguos como Laurentia (que hoy forma gran parte de América del Norte), Báltica (partes del norte de Europa) y el norte de China se elevaran desde hace aproximadamente mil millones de años hasta hace 540 millones de años. Durante los últimos 540 millones de años, estos bloques han sido empujados hacia abajo.
Este movimiento de ascenso y descenso es el escenario ideal para la formación y preservación de la Gran Inconformidad. Cuando estos bloques continentales se elevaron, la capa cristalina subyacente quedó expuesta en la superficie y las capas de sedimento superiores fueron erosionadas. Luego, cuando los bloques se hundieron, comenzaron a formarse nuevas capas de sedimento, que se conservan en la roca hasta hoy.
Es importante destacar que el levantamiento predicho por los modelos coincidió con el período ‘Tierra Bola de Nieve’. Durante ese tiempo, enormes capas de hielo rasparon la superficie de los continentes durante decenas de millones de años. Los glaciares y las capas de hielo son más eficientes que los ríos para erosionar continentes, incluso en pendientes suaves. Las capas de hielo se deslizaron lentamente cuesta abajo sobre los continentes elevados, erosionando todo a su paso.
En contraste con Laurentia, Báltica y el norte de China, los investigadores encontraron que Australia y América del Sur experimentaron solo dos ciclos de levantamiento y subsidencia desde hace 900 millones de años. Este escenario no es propicio para la formación y preservación de la Gran Inconformidad, y de hecho, hay poca evidencia de ella en esos continentes.
Implicaciones para entender la historia de la Tierra
La investigación sugiere que las páginas faltantes en el archivo geológico de la Tierra pueden deberse a una lenta convección del manto que levantó suavemente continentes enteros y luego los hizo descender a lo largo de cientos de millones de años. En ese sentido, la Gran Inconformidad es la huella de procesos profundos de la Tierra.
Las fuerzas bajo nuestros pies han dejado marcas a escala planetaria en el registro geológico y han dado forma al ambiente en el que la vida compleja evolucionó por primera vez. Este hallazgo no solo resuelve un misterio de siglo y medio, sino que también conecta la dinámica interna del planeta con la historia de la vida en la superficie.
El estudio, publicado en Nature, representa un avance significativo en la comprensión de cómo los procesos geológicos profundos han moldeado la superficie terrestre y, potencialmente, han influido en la evolución de la vida. Con esta nueva evidencia, los geólogos pueden ahora interpretar mejor las secuencias rocosas incompletas y reconstruir con mayor precisión la historia de nuestro planeta.