La Tierra tiene muchos menos cráteres de impacto que los mundos sin atmósfera, como nuestra Luna. Debido a la densa atmósfera de la Tierra, los objetos de hasta 25 metros (dependiendo de su composición) suelen desmenuzarse por el calentamiento del intenso roce con el aire, cuando el gas en expansión atrapado en su interior los hace estallar. Sin embargo, los objetos más grandes, así como los más pequeños y densos, a veces logran llegar a la superficie de nuestro planeta.
En el Instituto de Ciencia Planetaria (PSI) de Estados Unidos se investiga, entre otras cosas, el proceso de craterización en la Tierra y en otros mundos de nuestro sistema solar. Esta clase de investigaciones incluyen examinar cómo las colisiones pueden alterar la textura de los minerales, y la búsqueda de material que durante el impacto fue esparcido por la superficie terrestre.
Elizaveta Kovaleva y Matthew Huber, del Instituto de Ciencia Planetaria, han sido recientemente los autores principales de dos estudios sobre vestigios de cráteres de impacto enormes y antiquísimos en la Tierra. Estos vestigios van desde detalles pequeños como diminutos cristales que se deformaron en un impacto, hasta las capas de roca destrozada de 50 metros de espesor que un impacto puede arrojar a muchísimos kilómetros de distancia del cráter.
Los impactos pueden crear grandes cráteres, ya que la masa y la velocidad del objeto que impacta actúan conjuntamente para fragmentar el terreno, de forma muy similar a como la masa y la velocidad de una bala pueden deformar una pared de yeso. La masa y la velocidad de un objeto determinan su energía cinética; una mayor masa y una mayor velocidad aumentan la energía liberada durante un impacto. Cuando un objeto cósmico, como por ejemplo un asteroide o un cometa, choca contra un cuerpo celeste y se detiene bruscamente, la onda de choque resultante puede lanzar fragmentos de roca a grandes distancias sobre la superficie del planeta. La energía del impacto funde, literalmente, el terreno local, formando un cráter y esparciendo roca fundida a modo de manto por los alrededores, lo que altera profundamente el tipo de rocas que se encuentran en el cráter y sus proximidades.
Uno de los materiales más útiles para estudiar los impactos del pasado es el mineral zircón (ZrSiO4, o silicato de circonio), presente en una amplia gama de rocas terrestres. En condiciones normales, este mineral puede formar cristales bien definidos, lo que permite a los científicos utilizar los zircones para datar eventos geológicos y reconstruir la historia de la Tierra. Sin embargo, la energía de un impacto puede tanto crear nuevos zircones como modificar la textura de los ya existentes. Cuando la presión extrema de una onda de choque alcanza un cristal de zircón, puede fundirlo y disociarlo, o incluso reorganizar su estructura molecular para dar lugar a un mineral distinto. Estos efectos pueden observarse mediante microscopía electrónica de transmisión.
Kovaleva, Huber y sus colegas analizaron rasgos microscópicos de este tipo en zircones procedentes de los vestigios de un cráter en Brasil y de los vestigios de otro en Rusia, obteniendo datos reveladores gracias a las diversas formas en que este mineral puede transformarse durante un impacto.
La estructura de impacto de Kara, en Rusia, con 65 kilómetros de diámetro y 70,3 millones de años de antigüedad, y la estructura de impacto de Araguainha, en Brasil, con más de 40 kilómetros de diámetro y 251,5 millones de años de antigüedad, se formaron por impactos sobre terrenos ricos en cristales de zircón.
“Llegar a cada uno de los cráteres y regresar de ellos requería un viaje de varios días. Para llegar a Araguainha, tuve que volar desde Sudáfrica hasta Brasilia, la capital de Brasil. Después, pasé un día en autocar hacia una zona rural y también tuve que hacer a pie un tramo del trayecto”, comenta Kovaleva. “Kara se encuentra en la región polar de Rusia, en lo que se conoce como la cordillera de Pai-Khoy, y la recolección de muestras allí resultó algo más exigente. Para llegar a Kara, tuve que volar a Moscú, viajar en tren durante unas dos noches hasta Vorkutá y, desde allí, pasar otra noche circulando en un vehículo todoterreno, que era un tanque al que le habían retirado el cañón. A partir de ese punto, mi equipo de investigación y yo nos desplazamos a lo largo del río en balsas ligeras y dormimos en tiendas de campaña, mientras íbamos recogiendo muestras por el camino”.
