Geofrik's Blog

Representación, a escala proporcional, de la duración de los cuatro eones que constituyen la edad de la Tierra (arriba) y de las cuatro eras en que está subdividido el eón Arcaico (en el medio); por último (abajo), señalización de los acontecimientos más destacados acaecidos en el transcurso de la era Eoarcaica (hace 3.800 Ma -> surgen los primeros seres vivos; hace 3.700 Ma -> surgen los primeros organismos quimiosintéticos, que no requieren de luz solar para la obtención de energía; hace 3.600 Ma -> finaliza la era Eoarcaica y da comienzo la era Paleoarcaica. Autor: Geofrik.

La era Eoarcaica (3.800 – 3.600 Ma) es la primera de las subdivisiones del eón Arcaico, teniendo una duración de escasos 200 Ma, lo que traducido a las escalas descritas en la entrada «Escalas de Tiempo Geológico (1/1000 y 1/Ma)» equivaldría a:

• 1/Ma: 20 centímetros (frente a los 4,028 metros que duraría el Precámbrico y los 4,57 metros que duraría la historia de la Tierra);
• 1/1000: 200 metros (frente a los 4,028 kilómetros del Precámbrico y los 4,57 kilómetros de la vida del planeta).

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NOTA: El flujo de calor de la Tierra sería casi tres veces superior al actual y el doble que a principios del eón Proterozoico durante toda esta era. Este calor adicional podría deberse al remanente de la acreción planetaria, en parte procedente del calor de formación del núcleo de hierro y en parte por una mayor producción de calor radiogénico por radionúcleos de corta duración, como el uranio-235. La actividad volcánica sería considerablemente más alta que en la actualidad, con numerosos puntos calientes (hot spots), fosas tectónicas y lavas eruptivas.

Vulcanismo intenso. Autor: desconocido.

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Coexistiendo con las últimas etapas del bombardeo meteorítico intenso tardío surgiría la vida. En la actualidad se estima (por la consideración de los impactos esterilizantes globales y de las evidencias del origen de la vida en la Tierra) que quizá la vida se originó en un periodo de pocas decenas de millones de años, lo cual es un tiempo muy reducido en comparación con el que se había estimado anteriormente. Y no sólo eso, si no que lo hizo en un ambiente totalmente inhóspito, con un vulcanismo intenso, abundantes aguas termales, sin oxígeno y expuesto a letales radiaciones solares. A los organismos capaces de sobrevivir a condiciones tan extremas se los denomina «extremófilos«, como es el caso de Pyrococcus furiosus, un organismo actual cuyo crecimiento óptimo se desarrolla a 100 °C.

«Pyrococcus furiosus«, un organismo extremófilo actual capaz de vivir a 100 ºC. Autor: desconocido.

La primera evidencia que señala la existencia de células vivas en la Tierra primitiva no procede de la identificación de los restos de la misma célula, sino de los productos del metabolismo de células vivas (compuestos de carbono propios de la actividad metabólica de las células y ciertos compuestos minerales específicos producidos por determinados organismos unicelulares). La datación de estos restos permite establecer el surgimiento de la vida en la Tierra a los 700 millones de años después de haberse formado nuestro planeta, es decir, hace unos 3.800 Ma, aproximadamente.

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La corteza terrestre se construiría durante este tiempo mediante acreción vertical (por depósito de sedimentos en las grandes cuencas oceánicas, hundimiento de los mismos, fusión parcial de los materiales más profundos dando lugar a magmas ricos en Na, y posterior deformación por plegamiento), llegando a alcanzar los 25 kilómetros de espesor. El paulatino enterramiento de los materiales (iniciado tiempo atrás) y los consecuentes procesos de metamorfismo y anatexia derivados de él generarían las primeras rocas metamórficas en torno a estas fechas.

Posible aspecto que presentaría la superficie de los protocontinentes de esta era. Autor: desconocido.

El origen de las cortezas siálicas ligeras (que constituyen el núcleo, propiamente dicho, de los actuales continentes) se debería al ascenso a través de la corteza continental de material procedente del manto o de la parte inferior de la propia corteza (que a su vez habría sido fundida por el calor generado en el manto). Si este proceso es similar al que ocurre en la actualidad, el material fundido tendría un menor contenido en magnesio (Mg) que la corteza a la cual atravesara, ya que cuanto menos magnesio tuviese menor sería su densidad con respecto a la propia corteza. Esto limita a los magmas de carácter ácido (con un alto contenido en sílice) como los únicos que cumplirían las condiciones requeridas para ascender hacia la superficie y constituir las cortezas siálicas ligeras.

Dado que la ascensión es un proceso más lento que el enfriamiento (algo que se observa en la mayoría de los casos que se han estudiado), la densidad del material ascendente se iría incrementando poco a poco (a menor Tª, mayor densidad). Además, en su ascenso, el material fundido provocaría transformaciones estructurales y/o composicionales de los materiales que fuese atravesando, incorporando muchas veces estas composiciones a la suya propia y modificando su propia composición original, lo que haría que su densidad se incrementara aún más. Como consecuencia de todo esto, el material se quedaría atrapado a medio camino y no llegaría a la superficie, ralentizando así el enfriamiento y dando lugar, con el tiempo, a las primeras rocas plutónicas.

Esquema que muestra el ascenso de magma a través de la corteza continental y algunas morfologías de los plutones (o batolitos) que pueden formarse en el proceso. Autor: desconocido.

Debido al movimiento de las primeras placas tectónicas y al crecimiento en la horizontal de los protocontinentes, algunas de estas masas protocontinentales colisionarían entre sí, atrapando entre ellas las zonas de arco isla (y las cuencas de trasarco) que se desarrollarían en las zonas de subducción. Los sedimentos que constituían estas zonas, al verse comprimidos y sufrir metamorfismo, darían lugar a lo que actualmente se conoce como greenstone belts (cinturones de rocas verdes).

Es muy posible que a finales de esta época se formasen los primeros cratones conocidos, como el escudo Angolano y el cratón de Kasai, constituyentes del actual cratón del Congo (África Central), los cratones de Kaapvaal y Zimbabwe (Sudáfrica) y el cratón de Pilbara (Australia).

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Los primeros organismos quimiosintéticos, que no requerirían de luz solar para la obtención de energía, se instalarían posiblemente en chimeneas hidrotermales desarrolladas en depósitos de sulfuros marinos hace ya más de 3.700 Ma (los organismos fotosintéticos aún no existirían, puesto que el efecto de la radiación ultravioleta aún sería letal para ellos).

Chimenea hidrotermal. Autor: desconocido.

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Figuras:
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–Anónimo (2010). «Eoarqueà». Timerime. [link]
–Carpeta Pedagógica (2011). «El Magmatismo». Ciencia Geográfica. [link]
–Crown, J. (2011). «Hydrothermal Vent». This is my Heaven. [link]
–Geofrik (2010). «Paisaje eoarcaico». Geofrik’s Blog (Photos). [link]
–Vasquez, J.A. (2010). «Earth and Its Resources». Science Class and More. [link]

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–Geofrik (2010). “Escala Era Eoarcaica”. Geofrik’s Blog (Photos). [link]

Referencias:
–Colaboradores de Wikipedia (2010). “Eón Arcaico”. Wikipedia, la enciclopedia libre. [link]
–Colaboradores de Wikipedia (2010). “Era Eoarcaica”. Wikipedia, la enciclopedia libre. [link]
–Mosqueira Pérez Salazar, G. (2005). “¿Cómo fue la Tierra Primitiva? Desde sus orígenes hasta el surgimiento de la vida unicelular en nuestro planeta“. Correo del Maestro, 107.