El ritme d’acreció de la Terra

L’edat de la Terra, tal com apareix, en els llibres de text, és de 4,54•109 anys. Aquesta xifra, amb un marge d’error d’1%, deriva de l’estudi de la distribució isotòpica del plom contingut en meteorits.

Aquesta xifra no és prou precisa com per tenir una imatge clara del ritme d’acreció de la Terra. Però si hom suposa, d’acord amb els estudis heliosismològics, que el Sol té una edat de 4,57•109 anys, ens queda un període d’acreció de la Terra fins a les dimensions actuals d’un 30 milions d’anys.

Com era la Terra durant aquestes primeres etapes? Ens imaginem una sèrie de planetèssims que donen lloc a diversos embrions planetaris, i diversos embrions es fusionen mitjançant col·lisions per donar lloc a la Terra. El procés d’acreció s’hauria acompanyat d’un procés de diferenciació de materials, mitjançant el qual s’acumularen en el nucli de la proto-Terra la majoria dels elements metàl·lics, mentre que l’escorça (o mantell) s’enriquia en silicats.

Un article de John F. Rudge, Thorsten Kleine i Bernard Bourdon a Nature Geoscience, vol contribuir a cronificar millor el procés d’acreció de la Terra. Per comptes d’emprar mostres de meteorits, Rudge et al., treballen amb alguns dels materials autòctons més antics de la Terra. Les datacions les fan mitjançant diversos sistemes de radioisòtops (Hf-W i, el més classic, U-Pb).

La idea d’una acreció “ràpida” es confirma. En qüestió de 10 milions d’anys (fa uns 4,56 milions d’anys), la proto-Terra ja ha adquirit la major part de la massa que té en l’actualitat. No obstant això, ni que sigui a un ritme inferior, l’acreció continua. Fet i fet, l’acreció continua fins els nostres dies, degut a la pluja continuada de meteorits. Però l’acreció actual és mínima. En canvi, durant els primers 30-100 milions d’anys del Sistema Solar (fa uns 4,54-4,47 milers de milions d’anys), l’acreció segueix a un ritme rellevant.

Aquest “segon període” d’acreció és, però, molt més minso i irregular que el “primer període”. Es calcula que una bona part de l’acreció del “segon període” derivaria d’un impacte únic amb un planeta de les dimensions de Mart (el planeta Theia). La major part del planeta Theia queda fusionat amb la Terra, però una part del mantell de la proto-Terra fou ejectada per donar lloc a la Lluna.

Els models d’acreció de Rudge et al., suggereixen que la fusió d’embrions planetaris i la formació d’un nucli metàl·lic a la proto-Terra se superposen. En alguns casos (com en el cas de Theia), els nuclis dels embrions planetaris s’enfonsaren en el nucli de la proto-Terra sense barrejar-se gaire amb el mantell. Però en d’altres casos si hi hagué barreja, i aquesta barreja explicaria alguns desequilibris posteriors en l’estructura general de la Terra. Particularment, això va fer possible que el mantell (i l’escorça) terrestre retinguessin un cert nivell d’elements metàl·lics. Un procés similar, però encara més marcat, explicaria la riquesa en ferro del mantell i de l’escorça de Mart.

Hi ha qui ha considerat que l’estudi de Rudge et al., hauria de fer-nos “rejovenir” l’edat de la Terra en 70 milions d’anys. El problema és que, Rudge et al., ens mostren un procés continu d’acreció de la Terra. En quin moment, hem de parlar de “Terra” per comptes de “proto-Terra”? Quan ha assolit el 60% de la massa (fa 4,54 milers de milions d’anys)? O bé quan ja assoleix més del 99% (fa 4,47 milers de milions d’anys? On posem la “nota de tall”?



Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *