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Formación del planeta Tierra y sus primeros habitantes
| Cuento Catalina Cabello y María José Riveros Ilustraciones María José Riveros
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La formación de nuestro planeta es el resultado de múltiples acontecimientos que ocurrieron hace miles de millones de años, comenzando con la formación del universo, las galaxias1, los planetas y la Luna; para dar paso a un proceso de enfriamiento que permitió la formación de la superficie de la Tierra, lo que fue la base para las primeras formas de vida.
El Big Bang marca el origen del universo con una gran explosión que ocurrió hace unos 13.800 Millones de años (Ma), la cual lanzó hacia el exterior toda la materia del universo a increíbles velocidades. En ese momento, los restos de la explosión consistían exclusivamente de átomos de hidrógeno y helio, que comenzaron a enfriarse y condensarse hasta formar las primeras estrellas y galaxias. Una de ellas es la Vía Láctea2, donde se encuentra nuestro sistema solar.
El origen del universo se produjo luego de una gran explosión denominada Big Bang que liberó átomos representado en los puntos de color
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Hace 5.000 Ma no había ni rastro de lo que conocemos como nuestro planeta, sólo una estrella naciente, nuestro sol, rodeado de polvo estelar. Durante millones de años la fuerza de gravedad convirtió el polvo en pequeñas rocas que fueron chocando entre ellas y dando origen a cuerpos mayores, permitiendo así la formación de planetas, entre ellos, la Tierra.
Avanzando en el tiempo, hace aproximadamente 4.540 Ma, nuestro planeta parecía un infierno, con temperaturas superiores a los 1.200°C, no había suficiente oxígeno, sólo dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua. Generando un ambiente tóxico y caliente incompatible con la vida, similar a una bola hirviente formada de lava, casi sin superficies sólidas.
Pocos millones de años después, la Tierra chocó con un joven planeta llamado Theia3, cuyo tamaño era similar al de Marte. Theia se aproximó a casi 15 kilómetros por segundo (km/s) (veinte veces más rápido que una bala), y al colisionar, generó una onda expansiva que causó un gran impacto, haciendo que millones de toneladas de escombros se esparcieran por el espacio.
El impacto de Theia (arriba) y Tierra (abajo) combinó los materiales de ambos planetas y liberó material que, a través de millones de años, y por la fuerza de gravedad, dio origen a la Luna
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A lo largo de miles de años la fuerza de gravedad hizo efecto y los escombros se transformaron en un anillo caliente de polvo y roca que rodeaba la Tierra. A partir de este anillo se formó una bola de más de 3.500 km de diámetro, nuestra Luna, que en un comienzo estuvo mucho más cerca de la Tierra de lo que está hoy en día.
El impacto de Theia contra el planeta Tierra provocó que nuestro planeta girara más rápido, causando que un día durara tan solo 6 horas. La Tierra siguió enfriándose y evolucionando lentamente, permitiendo la diferenciación de estructuras internas y externas, dando paso a la formación de una corteza primitiva. El Sol se alzaba sobre un planeta Tierra en proceso de enfriamiento, y debido a la rápida rotación, se oculta tan sólo 3 horas después de su salida.
A los 3.900 Ma aproximadamente, se produjo una lluvia de meteoritos que corresponden a los restos que quedaron de la formación del Sistema Solar. En ellos se transportaron pequeños cristales con estructuras de forma de cubo, de composición similar a la sal, que contenían pequeñas gotitas de agua en su interior.
El bombardeo de los millones de meteoritos por más de 20 Ma permitió la formación de verdaderas piscinas de agua formadas sobre terreno sólido. El núcleo de la Tierra continuaba fundido, pero la superficie se había enfriado hasta alcanzar 70°C a 80°C, lo suficiente para formar una corteza.
A pesar de que la Tierra presentaba un aspecto similar al que conocemos, la rápida rotación del planeta género una mega tormenta que, en conjunto a la cercanía de la Luna, produjeron grandes mareas que recorrían la superficie del planeta. Con el pasar del tiempo, la Luna se alejó, las aguas se calmaron y el planeta ralentizó su rotación.
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Cercano a los 3.800 Ma, la superficie del planeta se cubrió de agua, y por pequeñas islas que surgieron debido a que roca fundida proveniente del interior de la Tierra, atravesó la corteza y se posicionó sobre el océano, enfriándose. A partir de ellas, en un futuro, se formarían los primeros continentes.
A medida que fue pasando el tiempo, la Tierra comenzó a parecerse cada vez más al planeta que hoy conocemos, pero la atmósfera aún era tóxica y la temperatura muy elevada, por lo que la vida aún no existía. La lluvia de meteoritos continuaba impactando la Tierra, trayendo más componentes en su interior que se disolvían en el agua de los océanos aportando carbono, proteínas primitivas y aminoácidos del espacio exterior.
Los meteoritos han invadido al planeta Tierra desde sus orígenes y fueron, en parte, los responsables del origen de la vida en nuestro planeta
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El fondo de los océanos se caracterizaba por ser un ambiente oscuro con una temperatura cercana a los 0°C, debido a que la luz solar no alcanzaba a llegar. En este ambiente se generaron chimeneas submarinas por el agua de mar que se infiltraba en la corteza terrestre a través de grietas, donde era calentada y, a su paso, recogía gases y minerales. La potente mezcla salía disparada de regreso al mar, generando las chimeneas. Este proceso, sumado a los minerales y los elementos químicos que aportaron los meteoritos, transformó el agua de los océanos en un caldo químico.
Es imposible saber ¿Cómo? o ¿Cuándo? estas sustancias químicas se unieron para generar vida y repletaron el agua de organismos microscópicos. Las bacterias unicelulares, fueron las primeras formas de vida sobre la Tierra durante cientos de millones de años.
Cerca de los 3.500 Ma, en océanos poco profundos, se generaron montañas formadas por colonias de bacterias, llamadas estromatolitos4. Estas colonias de bacterias transformaban la luz del sol en alimento, convirtiendo a través de la fotosíntesis el dióxido de carbono en glucosa, permitiendo la formación de oxígeno. Este gas poco a poco va llenando el mar y, a su vez, el oxígeno convierte los restos de hierro del agua en óxido, cubriendo el fondo marino y formando depósitos de roca ferrosa. El oxígeno también va llegando a la atmósfera, aumentando lentamente su concentración en ella.
Acercamiento a primeras formas de vida sobre la Tierra, que la habitan hasta nuestra era (circulo blanco), por lo que se conocen como fósiles vivientes
Glosario
Acumulaciones de gas, polvo y miles de millones de estrellas y sus sistemas solares, agrupadas gracias a la fuerza de gravedad.
Galaxia en la cual vivimos. Es una galaxia en forma de espiral que contiene alrededor de 200 billones de estrellas, incluyendo nuestro Sol. Tiene aproximadamente 100.000 años luz de diámetro y alrededor de 10.000 años luz de espesor.
Theia era un protoplaneta del Sistema Solar teorizado para dar explicación a la existencia de la Luna en una teoría llamada hipótesis del gran impacto. Se cree que fue un planeta del tamaño de Marte. El nombre de Theia proviene de la mitología griega, ya que Theia o Tea era la titánide madre de la diosa lunar Selene.
Colonias de cianobacterias que crecen adheridas al sustrato y presentan crecimiento vertical, de composición calcárea que se forman dando origen a una intercalación de láminas y producen fotosíntesis, capturando el dióxido de carbono y produciendo oxígeno
Referencias
- Anguita, F. (2011). Biografía de la Tierra. Historia de un planeta singular. Madrid: Aguilar. Disponible en Link
- National Geographic Channel. (2016). Documental La formación de la Tierra. [YouTube]. Disponible en Link
- Riveros, MJ. (2017). Apuntes de Geología Histórica. Departamento de Geología, Facultad de Ingeniería, Universidad de Atacama.
- Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. (2005): Ciencias de la Tierra: Una introducción a la Geología física. 8ª ed. 710 pp. Pearson Prentice Hall.
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