Los cráteres más antiguos de la Tierra podrían proporcionar a los científicos información valiosa sobre la estructura de nuestro planeta en sus primeras etapas y la composición de los cuerpos en el Sistema Solar, así como ayudar a interpretar los registros de cráteres en otros planetas.
Sin embargo, hay un problema: los geólogos no los han podido encontrar, y es posible que nunca lo consigan, según reveló un nuevo estudio publicado en la prestigiosa revista especializada Journal of Geophysical Research Planets, que se dedica a la investigación sobre la formación y evolución de los planetas, lunas y objetos en nuestro Sistema Solar y más allá.
Aunque los geólogos han encontrado pruebas de impactos antiguos, como material expulsado, rocas fundidas y minerales de alta presión con más de 3.500 millones de años de antigüedad, los cráteres reales de esa época siguen siendo esquivos. Los cráteres de impacto más antiguos conocidos en nuestro planeta tienen alrededor de 2.000 millones de años. Esto lleva a los expertos a concluir que «nos faltan 2.500 millones de años de cráteres gigantes».
El paso del tiempo y la constante erosión son los responsables de esta falta, según Matthew S. Huber, científico planetario de la Universidad de Western Cape en Sudáfrica y autor principal del estudio. «Hay muchas preguntas que podríamos responder si tuviéramos esos cráteres más antiguos. Es casi una casualidad que las antiguas estructuras que tenemos se hayan conservado. Pero así es la geología. Debemos crear una historia basada en lo que está disponible», afirmó Huber.
Los geólogos a veces pueden detectar cráteres ocultos y enterrados utilizando herramientas geofísicas como imágenes sísmicas o mapas de gravedad. Una vez que han identificado posibles estructuras de impacto, pueden buscar evidencia física del proceso de impacto, como material expulsado y minerales de impacto, para confirmar su existencia.
La gran pregunta para Huber y su equipo era cuánto de un cráter puede ser erosionado antes de que desaparezcan los últimos rastros geofísicos persistentes. Los geofísicos han sugerido que incluso la estructura de impacto más grande sería borrada por 10 kilómetros (6,2 millas) de erosión vertical, pero esto nunca se había probado en la práctica.
Para investigarlo, los investigadores estudiaron detenidamente uno de los cráteres de impacto más antiguos conocidos en la Tierra: el cráter Vredefort en Sudáfrica. La estructura tiene aproximadamente 300 kilómetros (186 millas) de diámetro y se formó hace unos 2.000 millones de años cuando un meteorito de unos 20 kilómetros de ancho impactó contra la Tierra.
El impacto fue tan poderoso que levantó la corteza y el manto en el lugar del choque, formando una cúpula de escombros que se elevó hacia la atmósfera. Más lejos del centro, se formaron crestas rocosas, los minerales se transformaron y las rocas se fundieron. A lo largo de 2.000 millones de años, la erosión ha desgastado unos 10 kilómetros de la estructura.
Hoy en día, lo que queda en la superficie son montañas bajas en forma de semicírculo al suroeste de Johannesburgo, que marcan el centro de la estructura, y algunas señales más pequeñas del impacto. El levantamiento del manto hace que la diana del impacto aparezca en los mapas de gravedad, pero más allá del centro, no hay evidencia geofísica del impacto.
«Esa es una de las últimas firmas geofísicas que aún se puede detectar, y solo ocurre en las grandes estructuras de impacto. Debido a que solo se conservan las capas más profundas de la estructura, las demás señales geofísicas han desaparecido», explicó el especialista.
Sin embargo, esto no es motivo de preocupación para Huber, ya que quería saber qué tan confiables son esas capas más profundas para registrar impactos antiguos desde el punto de vista mineralógico y geofísico. «La erosión hace que estas estructuras desaparezcan de arriba hacia abajo. Así que fuimos de abajo hacia arriba», añadió Huber.
Los investigadores tomaron muestras de núcleos de roca a lo largo de un trayecto de 22 kilómetros y analizaron sus propiedades físicas, buscando diferencias en densidad, porosidad y mineralogía entre las rocas impactadas y las no impactadas. También modelaron el evento de impacto y sus efectos en las propiedades físicas de las rocas y minerales, y compararon los resultados con lo que encontraron en sus muestras.
Lo que descubrieron no fue alentador para la búsqueda de los cráteres más antiguos de la Tierra. Aunque encontraron algunos minerales y rastros de fusión debido al impacto, las rocas en las crestas exteriores de la estructura de Vredefort eran prácticamente indistinguibles de las rocas sin impacto que las rodeaban cuando se observaban a través de herramientas geofísicas.
«Ese no era exactamente el resultado que esperábamos. Las diferencias, cuando las había, eran extremadamente sutiles. Nos llevó un tiempo comprender realmente los datos. Diez kilómetros de erosión y toda la evidencia geofísica del impacto simplemente desaparece, incluso en los cráteres más grandes», destacó Huber, corroborando las estimaciones previas de los geofísicos.
Los investigadores encontraron el cráter de Vredefort en el momento justo. Si la erosión continúa, la estructura de impacto desaparecerá por completo. «Las posibilidades de encontrar estructuras de impacto enterradas con más de 2 mil millones de años de antigüedad son bajas», señaló Huber.
«A fin de que un cráter de impacto antiguo se haya conservado hasta hoy, debe haber experimentado condiciones de conservación realmente inusuales. Pero la Tierra está llena de situaciones extraordinarias. Tal vez haya algo inesperado en algún lugar, así que seguimos buscando», concluyó el científico.
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