Los antiguos entornos de Australia, documentados en canciones aborígenes durante milenios, ahora revelan secretos más profundos a través de una fuente inesperada: los rayos cósmicos atrapados dentro de cristales minerales. Un nuevo estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, demuestra cómo estos “relojes cósmicos” pueden revelar la evolución de los paisajes, desde los sistemas fluviales y las costas hasta la formación de valiosos depósitos minerales.
El tiempo profundo y la superficie en constante cambio de la Tierra
La superficie de la Tierra es un campo de batalla entre la erosión y la elevación. Las montañas se elevan y luego se desmoronan; Las costas avanzan y luego retroceden. Comprender cómo se desarrollaron estos procesos durante millones o miles de millones de años es vital para predecir cómo responderán los paisajes a cambios futuros, como cambios climáticos o fluctuaciones del nivel del mar. Medir directamente la evolución del paisaje antiguo ha sido difícil, hasta ahora.
Los investigadores recuperaron muestras de costas enterradas a lo largo de la llanura de Nullarbor en Australia, revelando una historia dramática. El área alguna vez fue un lecho marino, más tarde hogar de canguros arbóreos gigantes y leones marsupiales, y hoy es uno de los lugares más planos y secos de la Tierra. Estas antiguas playas contienen altas concentraciones de circón, un mineral que actúa como una cápsula del tiempo notablemente estable.
La Huella Cósmica: Cómo Funciona
La Tierra es bombardeada constantemente por rayos cósmicos: partículas de alta energía provenientes de estrellas en explosión. Cuando estos rayos chocan con átomos de minerales cerca de la superficie, “explosiones” microscópicas crean nuevos elementos llamados nucleidos cosmogénicos. La medición de estos nucleidos se ha utilizado durante mucho tiempo para estimar los cambios en el paisaje, pero muchos se desintegran demasiado rápido para las líneas de tiempo antiguas.
Este estudio aprovechó el criptón cosmogénico almacenado dentro de cristales de circón. El criptón no se desintegra y conserva la información durante cientos de millones de años. Al vaporizar miles de granos de circón con un láser y medir el criptón liberado, los científicos determinaron cuánto tiempo pasó cada cristal expuesto en la superficie antes de ser enterrado. Cuanto más criptón, mayor será la exposición.
El pasado sorprendentemente estable de Australia
Hace unos 40 millones de años, el sur de Australia era cálido, húmedo y boscoso. Sin embargo, los paisajes se erosionaron a un ritmo excepcionalmente lento: menos de un metro por millón de años. Esto es más lento que en las regiones montañosas dinámicas, pero comparable a algunos de los entornos más estables de la Tierra en la actualidad, como el desierto de Atacama o la Antártida.
El estudio también rastreó el movimiento de las arenas de las playas ricas en circones: un proceso notablemente lento que tarda aproximadamente 1,6 millones de años desde la erosión hasta el entierro. Este movimiento lento filtró naturalmente los minerales menos duraderos, concentrando el circón resistente. ¿El resultado? Depósitos de valor económico que ahora alimentan la cerámica cotidiana.
El futuro de la investigación del paisaje
Este “reloj cósmico” ofrece una nueva forma de comprender la historia de la superficie de la Tierra. Explica la riqueza mineral a lo largo de la llanura de Nullarbor, incluida la mina Jacinth-Ambrosia, que suministra aproximadamente el 25% del mercado mundial de circón. Al leer las huellas dactilares de los rayos cósmicos en el circón, los investigadores han descubierto una herramienta geológica para medir procesos antiguos.
La técnica puede perfeccionarse estudiando paisajes modernos con procesos superficiales medidos de forma independiente, pero su potencial es enorme. Se puede aplicar a períodos de la historia de la Tierra hace cientos de millones de años, lo que podría revelar cómo el surgimiento de plantas terrestres reformó la superficie y la atmósfera del planeta.
Los paisajes de la Tierra guardan recuerdos en minerales formados por rayos cósmicos. Al aprender a leer este “reloj cósmico”, obtenemos una nueva comprensión del pasado y un modelo para los cambios que pueden avecinarse.
