Cuando antiguas erupciones arrojaron diamantes a la superficie de la Tierra

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Un nuevo estudio ofrece pistas sobre los misterios de las erupciones de kimberlita, la fuente de la mayoría de los diamantes extraídos hoy en la Tierra.

Por Maya Wei-Haas

Si bien los diamantes pueden verse bonitos encima de un anillo, las rocas de las que provienen se aventuran a la superficie de la Tierra en un viaje que es todo menos glamoroso. Hace millones de años, algunos de los estallidos volcánicos más extraños y violentos de nuestro planeta dragaron de las profundidades subterráneas la mayoría de los diamantes extraídos hoy en forma de rocas teñidas de azul llamadas kimberlitas.

A diferencia de los volcanes que suelen aparecer cerca de los bordes más delgados de los continentes, las erupciones que produjeron la mayoría de las kimberlitas se produjeron a través de núcleos continentales gruesos y estables conocidos como cratones. Las erupciones de kimberlita comienzan cerca de las raíces cratónicas, al menos a 120 kilómetros bajo tierra, y ascienden a decenas de pies por segundo: una furia ardiente impulsada por una abundancia de dióxido de carbono y agua.

"Es como combustible para cohetes", dijo Thomas Gernon, geólogo de la Universidad de Southampton en Inglaterra que ha estudiado durante mucho tiempo las kimberlitas. El flujo turbulento perfora un tubo con forma de zanahoria a través del suelo, arrancando trozos de roca profunda del subsuelo, incluidos algunos que están tachonados de diamantes.

Pero las investigaciones existentes todavía tienen un agujero gigante en forma de diamante: ¿Por qué se forman las kimberlitas?

Un nuevo estudio dirigido por el Dr. Gernon y publicado el miércoles en la revista Nature apunta a las raíces antiguas de estas erupciones. Él y sus colegas informan que la desintegración de antiguos supercontinentes como Pangea y Rodinia provocó profundas alteraciones en el flujo del manto debajo de la corteza terrestre, lo que provocó las explosiones.

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que la formación de kimberlitas (llamadas así por Kimberley, Sudáfrica, donde se encontraron por primera vez) coincide con la desintegración de los supercontinentes. Pero esa relación no se comprende bien. Una idea postula que las profundas columnas de manto caliente ascendente que pueden impulsar la ruptura continental también podrían impulsar la formación de kimberlita. Pero las kimberlitas “no tienen ningún olor a pluma en su química”, dijo el Dr. Gernon.

Para resolver este misterio, el Dr. Gernon y su equipo analizaron correlaciones estadísticas entre desintegraciones continentales y explosiones de kimberlita durante los últimos mil millones de años. Los resultados revelan que los dos están fuertemente vinculados, pero descubrieron algo inesperado: las erupciones se retrasaron, y la mayoría de las kimberlitas se formaron unos 26 millones de años después de que los supercontinentes se desintegraran.

Eso lo envió a él y a sus colegas a una serie de madrigueras llenas de diamantes para probar la fuerza del vínculo y explicar el retraso.

El modelo informático del equipo sugiere que a medida que los continentes se separan, el manto caliente surge en una convección agitada que calienta y tira de la raíz, o quilla, de un núcleo continental. La quilla gotea hacia abajo como cera, produciendo corrientes en forma de remolinos en el manto.

A medida que fragmentos de las rocas ricas en carbonato y agua de la quilla se mezclan con el manto agitado, podrían derretirse lo suficiente para formar un magma efervescente similar a las kimberlitas que se precipitaría hacia la superficie. El manto agitado puede provocar ondas en la base del cratón, desencadenando erupciones a lo largo de decenas de millones de años, lo que ayuda a explicar por qué muchas kimberlitas parecen migrar hacia interiores continentales durante tanto tiempo.

"Su análisis presenta una base de evidencia realmente convincente para respaldar su modelo", dijo Janine Kavanagh, vulcanóloga de la Universidad de Liverpool en Inglaterra.

Pero el caso aún no está cerrado. Philip Janney, geoquímico del manto de la Universidad de Ciudad del Cabo, elogió el análisis estadístico del grupo, pero dijo que el estudio sólo mostraba la fuerte influencia de la ruptura del supercontinente en las erupciones de kimberlita, "no es que sea el único factor importante".

Las desintegraciones de supercontinentes son períodos marcados por una maraña de procesos interconectados que esculpen la superficie. Y muchas kimberlitas más antiguas también emergen durante períodos de subducción o choques continentales, lo que enturbia aún más el panorama, dijo el Dr. Janney.

Eso hace que sea difícil precisar la causa de las erupciones de kimberlita, especialmente porque nadie ha presenciado una de las furiosas explosiones. "Sólo tenemos lo que hoy se conserva en la superficie", dijo Ben Mather, geofísico de la Universidad de Sydney.

Aunque difíciles de estudiar, las kimberlitas prometen ofrecer una ventana brillante a la agitación geológica que se encuentra en las profundidades de la superficie, y tal vez también en la superficie, dijo el Dr. Gernon. La pérdida de la gruesa quilla del cratón de un continente podría haber causado que la tierra se elevara como una boya, causando estragos en la superficie en una cascada de impactos que el equipo aún está estudiando.

"Aún quedan muchos misterios sobre las kimberlitas que aún no se han revelado", dijo el Dr. Mather.

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