10 descubrimientos que cambian la forma en que te imaginas la Tierra antigua

La ciencia moderna ha aprendido mucho sobre el pasado de la Tierra, y los investigadores han descubierto algunos detalles sorprendentes que van en contra de todo lo que damos por sentado. Detalles como ...

10 Los ancestros de los mamíferos gobernaron la tierra antes que los dinosaurios

Crédito de la foto: Jeff Kubina

Los mamíferos y los reptiles no se parecen, pero comparten un ancestro común. A medida que avanzaban por caminos separados, los reptiles como los ancestros de los dinosaurios se convirtieron en diapsidos. Los antepasados ​​de los mamíferos de hoy se convirtieron en sinápsides. Esa rivalidad duró más de 230 millones de años, y los mamíferos sinápsidos dominaron totalmente a los dino-diapsidos durante la primera mitad de ese tiempo.

Dimetrodon, por ejemplo, un antepasado de mamíferos respaldado por la vela, fue el carnívoro de la tierra dominante del período Pérmico. Medía 3.5 metros (11.5 pies) de largo y pesaba 100-150 kilogramos (220-330 libras). Su enorme cabeza y sus largos colmillos surgiendo del agua fangosa del pantano fue lo último que muchos animales, incluso otros dimetrodons, sabían.

El período Pérmico fue brutal en los diapsidos. No dejaron atrás muchos fósiles. Sabemos que algunos crecieron tanto como 2 metros (6 pies), pero la mayoría se mantuvo pequeño y evitó las sinápsides dominantes lo mejor que pudo. Luego vino el "Gran Morir". Más del 90 por ciento de todas las especies se extinguieron al final del período Pérmico.

Synapsids tenía un nicho realmente bueno, y algunos sobrevivieron. Estos pasaron a ser bastante comunes. Sin embargo, ahora había más competencia de los diáspides. La muerte había dejado suficientes oportunidades para que los dinápsidos se establecieran. Durante millones de años, los dos grupos continuaron la disputa a medida que cada línea evolucionaba más. A mediados del Triásico, los sinápidos se estaban convirtiendo en mamíferos modernos. Los diapsidos se estaban convirtiendo en dinosaurios ... no todavía enormes, pero lo suficientemente grandes.

Los primeros dinosaurios eran tan grandes como un perro moderno típico. Al final del período Triásico, algunos medían 6 metros (20 pies) de largo. Un grupo de ictiososaurios ya gobernaba los mares. Luego vino otra extinción masiva, y los dinosaurios heredaron la tierra también. Esta extinción terminó con la fiesta sinápsid de una vez por todas, dejando solo a pequeños mamíferos modernos para pagar la factura.

9 Nadie sabe qué mató a los dinosaurios

La extinción del Cretácico final fue algo así como la siguiente, según la teoría más comúnmente sostenida desde los años 80 hasta hoy. Primero, los dinosaurios dominaban el mundo. Luego, un gran asteroide se estrelló cerca del moderno Chicxulub, México, y envió a la Tierra a un invierno global. La edad de los dinosaurios terminó, ya que el 80 por ciento de las especies de la Tierra perecieron. Entonces, los mamíferos heredaron el mundo. Desde entonces, la evidencia innegable mostró un impacto en el lugar correcto en el momento adecuado, los investigadores han aceptado la explicación. Quizás, según razonaron, los impactos habían causado todas las extinciones masivas de la Tierra.

Todos se dispersaron en el campo, buscando más cráteres. Encontraron muchas cosas, pero la mayoría no podía relacionarse con una extinción en masa. Y mientras tanto, se han planteado preguntas sobre la extinción del Cretácico final y el impacto de este asteroide. Un golpe tan masivo debería haber matado mucha vida en toda la Tierra. En cambio, algunas especies sobrevivieron, incluso los dinosaurios, que luego evolucionaron hasta convertirse en aves.

Algunos explican esto con un doble golpe del impacto de Chicxulub y la extensa inundación volcánica contemporánea de una región llamada las trampas Deccan. La erupción de Deccan, dicen estos expertos, hizo la vida difícil en todo el mundo. Luego vino el asteroide para dar un golpe de gracia a los grupos de animales más estresados, incluyendo Tirano saurio Rex y sus amigos.

Es un buen argumento, pero no todos lo compran. Otros investigadores dicen que han encontrado evidencia de dinosaurios que prosperan justo al lado del volcán Deccan mientras estalló, incluso anidando en su lava. Estos expertos también dicen que al final de la era de los dinosaurios, la Tierra se vio afectada por varios impactadores grandes (asteroides o fragmentos de cometas) en un corto período de tiempo. Chicxulub estaba allí, pero el más grande era Shiva, tres veces más grande que Chicxulub. Cuando Shiva golpeó a nuestro planeta en la costa occidental de la India moderna, su impacto fue lo suficientemente masivo como para cambiar la forma en que operaban las placas tectónicas en el área. La cercana erupción de Deccan entró en marcha y se produjo una extinción en masa.

Así que haz tu elección. ¿Fueron Chicxulub, Chixculub más volcanismo, o el bombardeo espacial Shiva más volcanismo lo que cerró la era de los dinosaurios? Nadie sabe con seguridad.

8 Puede llover diamantes

Aunque no querrías estar allí para atraparlos. Esto sucede durante una violenta erupción volcánica.

Los diamantes son cristales de carbono puro que toman forma bajo un intenso calor y presión en el interior profundo de la Tierra. En primer lugar, nadie está muy seguro de cómo baja el carbono, pero todos están de acuerdo en que los diamantes son muy, muy viejos.

Una vez formados, los diamantes simplemente cuelgan en el manto del planeta. La tectónica de placas puede hacer que un continente ruede sobre ellos para raspar algo. A medida que pasa el tiempo geológico, las partes más antiguas de todos los continentes recolectan diamantes de esta manera, como las quillas de los barcos que recolectan percebes.

Nada de esto nos ayuda a hacernos ricos, por supuesto. De hecho, los diamantes no pueden existir naturalmente en la superficie de la Tierra, se convierten en grafito. La única razón por la que tenemos alguna es porque erupciones volcánicas muy arraigadas las han volado aquí demasiado rápido para que puedan cambiarlas.

Así es como sucede. Un tipo inusual de roca de manto fundido llamada kimberlita o lamproita comienza a moverse hacia arriba desde debajo de la capa de manto con diamantes. Esto sucede muy rápidamente porque este magma es "gaseoso", ya que contiene una gran cantidad de dióxido de carbono y agua. La kimberlita, que crece rápidamente, recolecta diamantes en el camino, explota a través del continente que se encuentra en una tubería de diamante y se lanza un boom. Está lloviendo diamantes.

7pullos océanos

El agua del océano es en gran parte transparente.El color que se ve depende de lo que hay en él: marrón o amarillo embarrado cerca de la costa, donde un río enorme se está vaciando en el mar, o verde grisáceo más lejos gracias a las algas marinas y miles de pequeños organismos.

Sin embargo, realmente estamos familiarizados con las áreas más altas del océano, donde la luz solar puede penetrar. Aquí, el plancton utiliza la luz para la fotosíntesis. Uno de los subproductos de ese proceso, tanto en el mar como en la tierra, es el oxígeno. Hoy en día, este oxígeno viaja a través del agua del océano, incluso en el frío y oscuro abismo. Esto se debe a que se disuelve muy bien en agua fría y, por lo tanto, puede ser transportado por las corrientes del fondo marino.

Sin embargo, en algunos puntos, como algunos de los fiordos de Noruega, el agua de mar se estanca. Demasiados nutrientes se acumulan en él y consumen todo su oxígeno. Los pequeños bichos de agua deben vivir, por lo que la cadena alimentaria local primero cambia a nitrógeno, y cuando se acaba, a azufre. Una cadena alimenticia a base de azufre pone una gran cantidad de sulfuro de hidrógeno en el mar, lo que es una mala noticia para la mayoría de las formas de vida marina, pero maravilloso para los pequeños comedores de azufre verde y púrpura. El oxígeno es letal para estas bacterias amantes del azufre, pero prosperan y colorean el agua de rosa a púrpura siempre que encuentren las condiciones adecuadas. Hoy, los encontrará en el Mar Negro, así como en algunos fiordos y lagos.

¿De dónde vinieron por primera vez? Bueno, están entre los habitantes más antiguos de la Tierra.

Se han encontrado pigmentos de pequeños comedores de azufre púrpura en una roca de 1.64 mil millones de años de lo que ahora es el norte de Australia. Esas bacterias vivían justo después de que la Tierra perdiera sus formaciones de hierro en bandas (BIF), que dejaron de formarse en el mar hace unos dos mil millones de años. Los geólogos se han preguntado por qué no se formaron más BIF después de eso. Las dos teorías principales involucran un océano rico en oxígeno o una mezcla apestosa de sulfuro de hidrógeno.

El descubrimiento de esos pigmentos es una ventaja para el sulfuro de hidrógeno. También significa que el antiguo océano sulfúrico estaba lleno de felices comilones de azufre ... y, por lo tanto, tenía un hermoso tono púrpura.

Pero, ¿de dónde vino toda esa agua en primer lugar?

6Un montón de agua de la Tierra es más antigua que el Sistema Solar

El sistema solar se formó a partir de una enorme nube de polvo interestelar. El polvo está seco. Pero parte del hidrógeno y el oxígeno de la nube podrían haberse combinado en la buena H antigua.₂O. Habría sido expulsado del sistema solar interior, cuando el Sol se encendió por primera vez. El único lugar para encontrar agua después de eso habría sido en el sistema solar exterior o en los bordes donde los cometas orbitan.

Los científicos observaron esto y se dieron cuenta de que los océanos de la Tierra se formaron aproximadamente mil millones de años después de que el planeta tomara forma. Esto podría explicar los océanos con una combinación de desgasificación volcánica y los impactos de los cometas helados. Los volcanes liberarían la poca agua que se había enterrado dentro de la Tierra durante su formación. El resto del agua entraría como los cometas nos bombardearon al comienzo de la vida del nuevo sistema solar.

Es una buena historia y se ha mantenido bien a través de los años. Sin embargo, es probable que solo sea parcialmente correcto.

Los investigadores acaban de descubrir que entre el 30 y el 50 por ciento del agua de la Tierra es más antigua que el sistema solar. En otras palabras, el hielo interestelar estaba aquí antes de la nube de polvo que dio origen a nuestro sistema solar. Esos científicos utilizaron un método de datación relativa para mostrar que hasta la mitad del agua en, entre otras cosas, su cuerpo tiene más de 4.600 millones de años. No pueden dar una fecha precisa, pero esta agua antigua podría ser casi tan antigua como el universo.

5La vida podría haber venido a la Tierra desde Marte

Los meteoros brillan en el cielo nocturno o nos sorprenden a plena luz del día. Estos pequeños fragmentos de asteroides o restos de cometas por lo general se queman en la atmósfera. Si llegan al suelo, se llaman meteoritos.

En la década de 1980, después de las misiones vikingas a Marte, los científicos se sorprendieron al encontrar que aparentemente algunos meteoritos vinieron aquí desde el Planeta Rojo. Hoy en día, la NASA está bastante segura de que tienen al menos 124 trozos de bienes raíces marcianos en el archivo. Los meteoritos de Marte parecen ser rocas volcánicas, y Marte alberga los volcanes más grandes conocidos en el sistema solar. Sin embargo, ni siquiera la mayor erupción en el Olimpo Mons pudo haber volado estas rocas a la Tierra.

Después de una gran cantidad de trabajo de detectives, algunos expertos piensan que un impacto expulsó estas piezas de lava de 4.500 millones de años al espacio hace unos 15 millones de años. Llegaron a la Tierra hace unos 13.000 años. Algunos de ellos muestran fósiles, o al menos una prueba de que la roca se formó en el agua que alguna vez pudo haber sido la vida.

Eso suena poco probable, ya que estas rocas solían ser lava, pero la vida encuentra un camino. Hoy en Yellowstone, pequeños organismos llamados extremófilos viven en aguas termales y en algunas de las rocas allí. Pequeñas y duras criaturas que viven en supervolcanos como estas podrían sobrevivir a las condiciones extremadamente duras en Marte. Incluso podrían vivir un impacto, si estuvieran lo suficientemente lejos dentro de una gran losa de roca. En cuanto a la ardiente caída a la Tierra, los científicos han realizado experimentos que muestran que los endolitos probablemente solo necesitarían unos 5 centímetros (2 pulgadas) de roca para obtener un escudo térmico.

Por supuesto, la vida en la Tierra tiene unos cuatro mil millones de años, y estos turistas marcianos son recién llegados. Pero no hemos encontrado todos los meteoritos. Definitivamente llegaron aquí, por lo que otros meteoritos marcianos también podrían haber aterrizado cuando la Tierra era muy joven. Incluso si no nos trajeran formas de vida, los meteoritos marcianos podrían habernos traído los minerales necesarios para reactivar la vida en la Tierra.

4La tierra temprana no era infernal

Los geólogos llaman a los primeros años de la Tierra el período de Hadean después del Hades, a menudo considerado la contraparte griega antigua del Infierno. El calor de la formación de la Tierra, según la teoría, derritió la mayor parte del planeta, que luego tomó mucho tiempo para formar la corteza superficial relativamente fría de hoy.La mayoría del material de Hadean Earth se ha ido ahora, gracias a la intemperie y la tectónica de placas. Todo lo que queda son pequeños cristales del circonio mineral.

El circonio (silicato de circonio) es una joya bonita, pero también es muy útil para los científicos por dos razones. En primer lugar, es lo suficientemente duro como para sobrevivir en el mundo de la geología. Puedes sacar el circón de un volcán, aplastarlo en una colisión de placas tectónicas, o enterrarlo bajo millas de sedimento, y el circón simplemente se encoge de hombros y crece otra capa. Los geólogos vendrán más tarde y leerán esas capas como un libro de historia. En segundo lugar, el circón contiene un poquito de uranio, no lo suficiente como para hacerte daño, sino la cantidad justa para hacer citas científicas de precisión.

Los investigadores probaron el circón más antiguo conocido, que se remonta hasta el período Hadeano. Este mineral cristalizó a una temperatura mucho más fría de lo esperado. Los isótopos demostraron además que el agua y otras condiciones adecuadas para la vida podrían haber existido cuando se formó el cristal. La Tierra, hace 4.400 millones de años, bien pudo haber tenido continentes y océanos que fueron hechos de agua de soporte vital, no de lava fundida mortal.

Sin embargo, la Tierra tiene un núcleo que está hecho de hierro. Esto significa que el planeta debe haber sido infernal durante al menos un momento después de que se formó. También significa que tienes que pagar mucho por los metales preciosos para ir con tu gema de circón, porque ...

3Gold y el platino cayeron al núcleo de la Tierra

Los metales como el oro y el platino son raros en la Tierra hoy en día, pero son comunes en algunos asteroides. Esos asteroides se formaron a partir de la misma nube de polvo que hizo la Tierra. Entonces, ¿por qué no hay mucho oro y platino por aquí?

De vuelta a principios del Hadeano (justo después de que se formara la Tierra, pero antes de ese cristal de circón del que hablábamos), las cosas estaban lo suficientemente calientes como para derretir el hierro. El hierro y sus vecinos en la tabla periódica son pesados. Así que todas las burbujas fundidas de hierro puro y combinaciones con oro, platino, etc., comenzaron a asentarse un poco, avanzando lentamente hacia el centro del planeta.

Luego, algo del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra, eliminando el material que más tarde se convirtió en la Luna. Este impacto causó la fusión masiva en la Tierra. Una gran cantidad de hierro y prácticamente todo su club de fans de metal se hundió más allá de nuestro alcance y directamente en el núcleo, donde todavía se encuentra todo en la actualidad.

2Los polos norte y sur no necesitan estar helados

Tal vez debido a ese golpe de formación de la Luna, el eje de la Tierra está lo suficientemente inclinado como para que la mayoría de la luz solar caiga sobre el ecuador. Sin embargo, esto no significa que los polos estén siempre helados. Apenas 34 millones de años atrás, en un abrir y cerrar de ojos en términos geológicos, la temperatura promedio de la Antártida fue de 14 grados centígrados (57 ° F). Los mares cercanos eran unos cálidos 22 grados centígrados (72 ° F).

A lo largo de la mayor parte de su historia, la Tierra no ha tenido los grandes casquetes polares que hoy en día se divierte. La cantidad de luz solar entrante no importa. Lo que importa es el nivel de dióxido de carbono y el calentamiento global resultante.

Los científicos no están seguros de por qué los polos entraron en el congelador hace 20 millones de años. Algunos dicen que sucedió después de que India y Asia chocaron como parte de la danza de la tectónica de placas. Esta colisión levantó el Tíbet y las montañas del Himalaya. Dado que la meteorización ocurre más rápido en terrenos escarpados, más trozos de roca continental penetran en los océanos, lo que aumenta la capacidad de retención de carbono de los mares. El carbono cayó de la atmósfera, y el efecto invernadero pronto cambió al enfriamiento global.

No todos los investigadores están a bordo con esta idea. Dicen que no hay pruebas suficientes para demostrar definitivamente una teoría sobre otra, aunque están de acuerdo en que tenía que ver con CO₂. Quizás, sugieren, se debió a cambios en la vegetación.

1La tierra puede haberse enfriado debido a las hormigas

Sin embargo, hace poco calor en los polos, los registros históricos de alta temperatura de la Tierra durante los últimos 200 millones de años se establecieron durante la era de los dinosaurios. En aquel entonces, gracias al efecto invernadero, los trópicos se horneaban a 35 grados centígrados (95 ° F) y las latitudes altas eran tostadas a mediados de los años 20 (alta 70s ° F). Luego, hace unos 65 millones de años, las cosas se enfriaron, con algunos picos de temperatura de vez en cuando.

La meteorización juega un papel importante en el ciclo global del carbono, por lo que los investigadores a menudo recurren a esta explicación de la tendencia global de enfriamiento global desde la era de los dinosaurios. A fines de la década de 1980, uno de esos investigadores en la Universidad Estatal de Arizona comenzó un experimento a largo plazo. Aplastó la roca y la almacenó en todo tipo de ambientes, en todas partes, desde el suelo hasta los nidos de hormigas. Cada cinco años, recolectó parte de él y vio cuánto estaba intemperizado en comparación con las muestras de referencia. Veinticinco años después, se sorprendió al descubrir que las hormigas estaban rompiendo la roca de prueba hasta 175 veces más rápido que la intemperie de referencia.

Las hormigas comunes son uno de los agentes minerales naturales más fuertes. Quizás no sea una coincidencia que las hormigas aparecieran por primera vez como una especie hace unos 65 millones de años, justo en el momento en que la Tierra comenzó a enfriarse.

La meteorización de las hormigas puede o no haber secuestrado suficiente carbono a largo plazo para enfriar el planeta. Pero cualquier científico de la Tierra podría estar contento de tener una granja de hormigas como regalo de vacaciones o cumpleaños. Es una excelente manera de darles la bienvenida al nuevo paradigma en la investigación del clima.