Lurrazalak pentsa baino tenperatura altuagoak jasan zituen gaur egun ezagutzen ditugun kontinenteetan egonkortzeko. Hori da Pennsylvaniako eta Columbiako bi ikertaldek milaka arrokaren konposizio kimikoa aztertu ostean ondorioztatu dutena. Aurkikuntza berriak ez ditu soilik prozesu geologikoez dugun ulerkuntza eta mineral kritikoen kokalekuen identifikazioa hobetzen; horrez gain, beste planeta batzuen etorkizuneko bizigarritasuna aztertzeko bidea ere zabaltzen du.
Lurrazal kontinentala mendi, haran eta lurreko ekosistema guztiak eusten dituen oinarri fisikoa da. Alabaina, egitura geologiko hau, lurreko ekosistemen oinarri izateaz gain, bada ere lurreko klima egonkor iraunarazten duen geruza. Izan ere, duen konposizio kimikoa dela eta, erregulatu egiten du, meteorizazio kimikoaren bitartez, gure atmosferako karbono dioxidoaren kontzentrazioa. Beraz, gaur egun ezagutzen dugun bizitza milaka milioi urtez egonkor iraun duen egitura geologikoari esker garatu da. Alabaina, hauskorra da geruza kontinentala. Izan ere, egonkortasun fisiko, kimiko eta estrukturala hiru elementu kimikoren kontzentrazioan oinarritzen da: beroa igortzen duten uranio (U), torio (Th) eta potasioan (K). Hain zuzen ere, ikertzaileek aurkitu dutenaren arabera, kontinenteen egonkortasunak iraun dezan lurrazalaren azken 10-15 kilometroetan elementu hauen kontzentrazioa nabarmen handiagoa izan behar da beheko geruzetan dagoena baino.
Azken mendean zehar teoria ugari saiatu dira geruza geologikoan dauden elementu bereizketa azaltzen. Teoria hedatuenaren arabera, elementu kimikoen bereizketaren eragilea izan zen lurrazal kontinental sakona urtzea eta funtsezko mineralak disolbatzea. Hala ere, gaur egun, ikertzaileek ebidentzia enpiriko gehiago dituzte erakusten dutenak uranioan eta torioan aberatsak diren mineralak ez direla disolbatzen 900 °C-tik beherako fusio partzialeko prozesuetan, eta horrek zalantzan jartzen du teorema nagusia.
Orain, Pennsylvaniako eta Columbiako bi ikertaldek lurrazal kontinentaletako gertakari geologikoen egonkortasun-prozesua azaltzen duen ebidentzia nabarmena aurkeztu dute Nature Geoscience aldizkarian argitaratutako artikuluan.
Elementu kritikoen eta bizigarritasunaren bila
Milaka milioi urte dituen lurrazal kontinental egonkorra sortzeko, 900ºC baino gehiagoko tenperaturak behar izan ziren planetaren beheko lurrazalean. Tenperatura altu horiek funtsezkoak izan ziren uranioa eta torioa bezalako elementu erradioaktiboak bereizteko. Izan ere, elementu horiek beroa askatzen dute desintegratzean, eta, beraz, geruza sakonetik gainazaleraino mugitzean, berekin eraman zuten beroa, eta, lurrazal sakona hoztu eta egonkortu egin zen horrela.
Artikuluaren egile nagusia den Andrew Smye-k azaltzen duenez, “Kontinenteen egonkortasuna bizitza aurrera eramateko ezinbesteko baldintza da, baina egonkortasun hori lor dezaten, hoztu egin behar dira kontinenteak”. Hori gertatzeko, beroa sortzen duten elementuak gaineko lurrazal kontinentalera mugitu behar dira; izan ere, “elementu horiek sakonuneetan geratzen badira, beroa sortzen dute, ondorioz, azala urtu eta egitura geologikoa ezegonkortu”, dio Smye-k.
Halaber, ikertzaileek lortutako emaitzek ez dute soilik kontinenteen prozesu geologikoak ulertzen laguntzen; horrez gain, gaur egun, teknologia eta aplikazio askotan erabiltzen ditugun mineral kritikoen kokalekuen inguruko gakoak eskaintzen dituzte. Izan ere, ikerketan azaltzen diren kontinenteen estabilizazio-prozesuek litioa, eztainua eta tungstenoa bezalako elementu kritikoak mugiarazi zituzten.
Gainera, kontinenteen egonkortze-prozesuak ulertzeak beste planeta batzuen etorkizuneko bizigarritasunaren inguruko ikerketak hobetzeko atea irekitzen du. Gaur egun espazio-esplorazioetan aurkitzen diren planeta berriek tenperatura ultra-beroak izaten dituzte, baina agian tenperatura altuak jasatea aurrebaldintza bat izan daiteke kontinenteak egonkortzeko.
Gakoa tenperaturan dago
Orain arte, mundu osoko zientzialariek pentsatzen zuten gakoa kontinenteak eratu aurretik existitzen zen lurrazalaren konposizioan zegoela. Iraganeko lurrazalak silizio-kontzentrazio askoz ere handiagoa zuen, baina Nature Geoscience aldizkarian argitaratutako artikuluak ezezaguna zen datu bat uzten du agerian: lurrazalak muturreko tenperaturak jasan behar ditu egonkortzeko.
Prozesua azaltzeko, Smye-k kontinenteen egonkortze-prozesua altzairuaren forjaketarekin alderatzen du: “metala muturreko tenperaturetara berotzen da mekanikoki moldatu ahal izateko. Horrela materialaren egitura birsortzen da eta horrek ezpurutasun estruktural guztiak desagerrarazten ditu. Bi faktore hauek altzairu forjatuaren indarra handitzen duten bezala, orain badakigu antzeko prozesu bat gertatu behar dela kontinenteen egonkortasuna lortzeko”.
Bi kontinentetan eta bi tenperaturatan jasotako laginak
Ondorioak ateratzeko, ikertaldeek ehunka lagin jaso zituzten Europako Alpeetan eta AEBko hego-mendebaldean. Hain zuzen ere, lurrazaleko behe-geruza osatzen duten arroka metasedimentario eta metaigneoak jaso zituzten, konposizio kimikoa aztertu zuten eta, ondoren, haien tenperatura metamorfiko maximoen arabera sailkatu zituzten. Horrela, ikertzaileak bi baldintzatan eratutako arrokak bereiztu zituzten: tenperatura altuetako arrokak eta tenperatura bortitzetako arrokak. Zientzialariak harritu egin ziren 900ºC-tik gorako tenperaturetan urtutako arroken aniztasun errepikakorra aurkitzean: “Harrigarria da hainbeste lekutako arrokek osatzen duten seinalea ikustea”, dio Smye-k.
Horrela lortutako emaitzen bidez, ikertzaileek ondorioztatu zuten beroa igortzen duten arroka erradioaktiboak gainazalerantz mugitu zirela lurrazal sakona hozteko eta kontinenteak egonkortzeko. Gainera, Smye-k azaltzen duenez, “garai hartako elementu erradioaktiboek bero gehiago igortzen zuten eta, beraz, bero gehiago zegoen sisteman. Gaur egun, ezinezkoa da prozesu hau errepikatzea, bero gutxiegi du lurrazalak arroken forja erako eragiketa gauzatzeko”.
Erreferentzia bibliografikoa:
Smye, Andrew J.; Kelemen, Peter B. (2025). Ultra-hot origins of stable continents. Nature Geoscience, 1–7. DOI: 10.1038/s41561-025-01820-2
Egileaz:
Oxel Urra Elektrokimikan doktorea da, zientziaren eta artea uztartzen duten proiektuetan aditua, egun zientzia-komunikatzailea da.