Un Arrecife de Coral en el Ártico

Isla Devon, Nunavut, Canadá

El círculo blanco en la imagen indica el tamaño del cráter Haughton, aproximadamente 20 kilómetros (12 millas de diámetro), superpuesta a un mapa de San Francisco. Crédito de la imagen: ©2011 Google/Terrametrics

La Isla Devon, la mayor parte de la cual se extiende hasta los 75 grados de latitud Norte, muy por encima del Círculo Polar Ártico, es un país de las maravillas geológico. Hoy en día es mayormente un desierto polar. Pero no siempre fue así.

Su historia comienza hace unos 2.500 millones de años.

“Las rocas más antiguas en esta área son rocas de lo que se llama el Escudo Canadiense”, me dijo Pascal Lee, el director del proyecto Haughton-Mars (HMP). Estábamos sentados en el interior del invernadero de la estación de investigación del proyecto en la Isla Devon, sudando, en camiseta. El Escudo Canadiense, pasó a explicar: “es el pedazo original de material continental que se acumuló para formar la mayor parte de América del Norte, y Canadá en particular”.

En aquel entonces, cuando los continentes de la Tierra estaban naciendo, no existía la Isla Devon. Lo que en la actualidad es la capa enterrada más profunda de la isla, era entonces parte del continente Arctica, el antiguo cimiento de las masas que forman hoy el Ártico.

Estas rocas de 2.500 millones de años de edad, están expuestas en lugares de la Isla Devon: en el este de la Isla como consecuencia de la elevación e inclinación, y en otros lugares, en lo profundo de cañones cortados por glaciares. Pero esperen respecto a los glaciares. Vienen más tarde.

Después de las rocas de 2.500 millones de años de edad, hay una gran brecha. La historia de la Isla se recoge de nuevo hace unos 600 millones de años y se extiende hasta el momento del impacto que formó el cráter Haughton, de 39 millones de años. “Lo que nos encontramos en la actualidad”, dijo Lee, refiriéndose al terreno visible en las inmediaciones del Centro de Investigación del Proyecto Haughton-Mars (HMPRS), “es el producto acumulado de capas sobre capas de antiguos sedimentos marinos que se depositaron en mares de diferentes profundidades.”

Se puede decir eso porque las rocas están llenas de fósiles. Amonitas. Otras pequeñas conchas. De cuando las conchas eran un invento reciente. En una isla en el Ártico.

Los fósiles cubren un período largo de tiempo. “Estamos hablando de una secuencia que va desde finales del pre-Cámbrico al Devónico”, dijo. Eso es un período muy largo de tiempo: 250 millones de años, digamos, de hace 600 millones de años a hace 350 millones de años. En otras palabras, los fósiles en la Isla Devon, que aún no han sido ampliamente estudiados, son un catálogo aproximado de la primera mitad de la existencia de vida animal en la Tierra.

Coral fosilizado, como en el ejemplo que se muestra aquí, se puede encontrar en el suelo dentro de la Estación de Investigación del Proyecto Haughton-Mars. La roca que se muestra es de 4,5 pulgadas de ancho. Crédito de la imagen: Pascal Lee

Por supuesto hay piezas que faltan. Así es como funciona la geología. Las rocas se forman, se desgastan, los sedimentos se depositan, los depósitos son arrastrados. Sólo bajo ciertas condiciones los depósitos de nuevos materiales se acumulan. Y únicamente aquellos depósitos que no se erosionan siguen siendo visibles.

Al estrechar su enfoque un poco, Lee me informó que en el sitio donde se encuentra el HMPRS, “estamos en el límite entre el Ordovícico y el Silúrico.” Así que “estamos de pie sobre las rocas” me dice de manera informal – que tienen “aproximadamente 450 millones de años.”

“En el Silúrico, comenzamos a ver peces, pero están en el principio, cuando apenas muestran huesos y mandíbulas y son en un principio pequeños, muy pequeños.”

El comienzo de los peces. Algo así como: antes de que la Tierra no tenía peces, después de que lo hizo.

Lee admite que “aún tiene que ver algún fósil que sea como un pez aquí.” Sin embargo, añade que, “Hay otros indicadores de fósiles que nos dicen que estamos cerca del comienzo del Silúrico.”

Mientras tanto, en el Ordovícico superior, justo antes del Silúrico, ahora aprendo que, la tierra que hoy es la Isla de Devon estaba bajo aguas poco profundas. “Aquí, tuvimos un arrecife de coral.”

Oh, perfecto. Así que no estamos pasando el tiempo – a un tiro de piedra desde el Polo Norte – en sedimentos marinos antiguos. Estamos en un arrecife de coral. “Las rocas en las que estás de pie aquí son arrecifes”.

Esta pila enorme de roca es parte de la manta de material eyectado y arrojado afuera del cráter Haugton por el impacto que formó el cráter. Crédito de la imagen: Henry Bortman

A modo de ejemplo, Lee señala dos pequeños montículos que se encuentran a unas 100 yardas del conjunto de edificios que conforman el centro de la zona del HMPRS. Uno de los montículos está lleno de fósiles de corales antiguos. Una vez que Lee señala lo que parecen fósiles de coral, no lo puedes obviar.

El director del Proyecto Haughton-Mars da una lección improvisada de geología en el campo. Crédito de la imagen: Henry Bortman

Por supuesto, los arrecifes de coral no son comunes por encima del Círculo Polar Ártico. Pero con el tiempo, la masa de tierra que hoy es la Isla de Devon se ha movido. La tierra en los planetas a través de la tectónica de placas tiene una tendencia a hacer eso. Devon antes se encontraba más al sur. Exactamente dónde es difícil de decir porque, “el clima de la Tierra también era diferente.” Las condiciones tropicales a veces se han extendido más hacia los polos que en la actualidad.

Desde su periodo anterior como arrecife de coral, “la Isla de Devon ha estado haciendo su camino hacia el norte.” Resumamos. Las rocas más antiguas en la Isla Devon se formaron hace 2.500 millones de años. El terreno donde está situada la estación de investigación del proyecto, el anterior arrecife de coral, data de hace unos 450 millones de años.

Ahora avanzamos rápido hasta el Eoceno: apenas 39 millones años atrás. “Toda la Tierra era mucho más cálida de lo que es hoy”, dijo Lee. “Lo que es hoy la Isla Devon estaba un poco más al sur, pero no demasiado.” Y: “Había bosques aquí.”

No más de arrecifes de coral. No estamos tampoco debajo del agua. Ahora estamos en el bosque.

Pero no se encariñen demasiado con el bosque. Porque luego vino el impacto. Un objeto masivo – nadie está seguro de lo que era – dirigido a toda velocidad hacia la Tierra, directamente a la Isla de Devon. Era grande. No tan grande como aquel que acabó con los dinosaurios. Pero lo suficientemente grande que al cabo de unos 10 segundos de alcanzar su objetivo, había creado un agujero en el que podía caber toda la ciudad de San Francisco, los puentes Golden Gate y Bay, y pedazos de Oakland, en el sur del condado de Marin y el norte del Condado de San Mateo. (Ver mapa). Grande.

El impacto destrozó el terreno. Esparcidos en el suelo del cráter hay conos de choque, rocas que muestran líneas radiales en un patrón formado sólo cuando objetos de gran tamaño impactan la Tierra.

La colisión también bombeó un calor tan intenso en el suelo que, en algunos lugares, las rocas se fundieron, mientras que en otros lugares surgieron fuentes hidrotermales. Un paraguas enorme de piedras arrancadas de la tierra – los geólogos lo llaman una manta de material eyectado – fue lanzado hacia arriba y hacia afuera, estrellándose de nuevo en la Tierra para formar un anillo brillante alrededor del borde del cráter.

Los restos de la masa fundida por el impacto, las fuentes y la manta de material eyectado se exhiben hoy en día, como si fueran parte de un museo de geología al aire libre. La Isla Devon, siendo fría y seca, lo ha conservado bien.

Por cierto, los científicos pensaron inicialmente que el cráter se formó hace 23 millones de años, debido a que los sedimentos del lago dentro del cráter han sido datados de ese periodo.

“Hubo unos cuantos rinocerontes corriendo por ahí” en aquel entonces, dijo Lee, “cuyos restos óseos fueron encontrados aquí.” Un sello primitivo de tipo animal, Puijila darwini, un vínculo que faltaba entre los mamíferos terrestres y mamíferos marinos, descubierto en la isla Devon en 2007, también proviene de aquella época.

Las flechas rojas de la imagen señalan características de las fuentes hidrotermales creadas por el calor del impacto que formó el cráter Haughton. El valle que se muestra aquí, el valle Baruch Blumberg, lleva el nombre del primer director del Instituto de Astrobiología de la NASA. Crédito de la imagen: Henry Bortman

Sin embargo, análisis posteriores revelaron que el cráter se había formado alrededor de 16 millones de años antes y que los sedimentos del lago, junto con el rinoceronte pequeño y el eslabón perdido de los mamíferos marinos, eran incorporaciones más recientes al paisaje de la isla.

Después de eso – sí, aún hay más – el clima de la Tierra se enfrió y Devon fue enterrado bajo el hielo. La edad de hielo más reciente, “llegó a su máximo hace unos 12.000 años”, dijo Lee. Tan recientemente como hace 10.000 años no había “probablemente tierra visible” en la Isla Devon.

A medida que los glaciares se extendieron, tallaron cañones. Cuando se retiraron, los cañones fueron expuestos. Todavía son visibles hoy en día. Lee cree que estos cañones explican la formación de la mayoría de los cañones de Marte.

“La Isla de Devon, una vez tuvo una extensa capa de hielo”, dijo. “La mayor parte de ella estaba asentada sobre el suelo, pero a nivel local, el hielo fluía a lo largo… excavando con fuerza la tierra debajo de ella … moliendo y rompiendo las roca a su paso.”

Esta imagen de las redes de valles en el borde del cráter Terra Tyrrhena en Marte fue tomada desde su órbita en 1999 por la cámara Mars Orbiter a bordo de la NASA Global Surveyor. Crédito de la imagen:NASA/JPL/MSSS

Los cañones tallados por este proceso, bajo el hielo, “se llaman valles glaciares”, dijo Lee. Tienen un aspecto distinto que los cañones, como el Gran Cañón, cortado por “un río sinuoso que poco a poco erosiona la roca con el tiempo.”

“A menudo se compara Valles Marineris y los otros cañones de Marte al Gran Cañon.” Valles Marineris es enorme. “Pero en realidad la comparación se detiene en … el hecho de que se trata de un gran agujero en el suelo.”

Los cañones en la Isla Devon, dijo, cañones esculpidos por el hielo, nos muestran lo que ocurrió en Marte.

Además de los cañones, hay redes de valles en Devon que se asemejan a sus homólogas en Marte. Las redes no se ramifican, como un árbol. Se extienden y se reúnen de nuevo, se extienden una vez más, y vuelven a reunirse. Las redes de valles en la Isla Devon adoptan esta forma. Lo mismo ocurre con las redes de valles en Marte. “Los perfiles de las redes de valles aquí son espejos de lo que vemos en Marte”, dijo Lee.

Algunos científicos que estudian Marte apuntan a la presencia de redes de valles como evidencia de que Marte fue una vez cálido y húmedo. En base a lo que se ha visto en la Isla Devon, sin embargo, Lee sostiene que Marte siempre ha sido frío. Si el agua líquida jugó un papel en la formación de redes de valles en Marte, Lee sugirió, no era agua saliendo a la superficie. Fluía por debajo del hielo. Eso puede ocurrir incluso cuando la atmósfera está muy fría.

Lee estos días divide su tiempo entre la geología y las responsabilidades de dirigir el proyecto Haughton-Mars.

Cuando él y sus colegas vuelven cada verano a la Estación de Investigación del Proyecto Haughton-Mars, su atención se centra en gran medida en practicar misiones de exploración a lugares donde se necesita un cohete para llegar. Poner a prueba brazos robóticos, por ejemplo. O taladros. O trajes espaciales. O conducir por la isla en un “Humvee”, simulando la experiencia de explorar un mundo sin aire en un rover presurizado.

Pero si prestas atención, puedes verlo vagando por ahí, estudiando el paisaje, deteniéndose de vez en cuando para tomar una piedra y darle una vuelta en la mano, preguntándose qué capítulos no leídos de la historia de la Isla de Devon están todavía a la espera de ser contados.

This story was originally published in English.