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Publicación científica sobre Ciencias Planetarias

Los cuarzos chocados del cráter Mien
CRATERES DE IMPACTO

Los cuarzos chocados del cráter Mien.

Un análisis petrográfico de las impactitas de Mien revelan la presencia de cuarzos chocados.

Jose Garcia Meteoritos
SEPTIEMBRE OCTUBRE 2022

El sistema solar es un entorno hostil, se conoce desde el origen hasta nuestros días, y a lo largo de toda su historia, episodios convulsos de violentas colisiones, formación y transformación de cuerpos, se han sucedido, conformando la actual estructura y condiciones en las que vivimos.

Pareciera que todo se ha calmado, que ya están formados los planetas, y que todo está en equilibrio… pero nada más lejos de la realidad.

Si miramos la Luna una despejada noche en la que muestre su fase llena, podemos observar infinidad de cráteres sobre su superficie. Algunos brutales, cuyas marcas parecen rayar toda su superficie, como el crater Tycho, o los mares lunares y otras que suponemos, pero no llegamos a apreciar al ser demasiado pequeños (que dicho sea de paso, son los más comunes).

Ese proceso de craterización que nuestro satélite ha sufrido es el resultado de toda una historia recibiendo impactos de rocas sobre su regolito. Incluso en la actualidad aún se siguen registrando impactos que forman nuevos cráteres. Y nos preguntamos, si la Luna ha sufrido esta suerte, ¿acaso la Tierra se libró de ella?

Nada más lejos de la realidad. La Tierra, parte mayor del sistema Luna-Tierra, ha sufrido la misma suerte que el satélite, y su superficie ha recibido colisiones asteroidales brutales, que en algunas ocasiones incluso no solo han modificado su superficie, sino que han dirigido el curso de las especies que habitaban el planeta, produciendo masivas extinciones, y permitiendo aflorar nuevas criaturas en los lechos vacíos por las especies extintas.

Sin embargo nuestro planeta es un ente que pareciera vivo, ya que está en continuos cambios debido a sus procesos geológicos, tanto externos como internos. La erosión, la sedimentación y la tectónica de placas juegan un papel crucial en que las cicatrices de los violentos impactos del pasado vayan desapareciendo. Sin embargo… ¿realmente desaparecen?

En este artículo nos proponemos mostrar una evidencia muy interesante que los científicos han determinado como crucial para determinar si en un lugar del planeta ocurrió realmente el impacto de un gran asteroide en el pasado. Y es que no son pocos los casos en los que las estructuras de impacto ya han desaparecido de la superficie terrestre, o incluso se han transformado en lagos y similares. El análisis de las rocas del lecho es suficiente para demostrar que aquella estructura pertenece a un antiguo impacto.

Y para ello he seleccionado unas muestras que guardo en el repositorio del laboratorio y que fueron recogidas en el Lago Mien, Finlandia.

Mien es una estructura visible, pero convertida en lago que se formó hace unos 121 (+-2.3) millones de años, durante el periodo cretácico, en un lecho de roca gneiss granítica del precámbrico. Se encuentra fuertemente erosionado, pero se estima en 9 kilómetros el diámetro de la estructura formada en el momento de la colisión asteroidal.

El impacto ocasionó la formación de una gruesa capa de material fundido en el interior del cráter, que se fracturó con el levantamiento del pico central de rebote. Este pico central en la actualidad puede reconocerse en forma de isla justo al Noroeste del interior del centro del lago. Es la isla Ramsö.

Está formada por una roca particular, parecida a la riolita, que llaman Mien-Rhyolite, que muestra esférulas ricas en hierro de tamaño submilimétrico hasta los 3 centímetros en algunos casos, y que rellenan las vesículas que se formaron en la roca.

En un principio se pensaba que esta estructura era una caldera volcánica, hasta que subsecuentes análisis de las rocas del lugar llevados a cabo por Svensson y Wickmann (1965) demostraron la existencia de cohesita en esta particular riolita de Mien.

Posteriores extracciones de núcleos probaron que las riolitas formaron una capa de 20-25 metros de espesor en el lecho rocoso de la isla Ramsö y que quedaron enterradas bajo varios metros con una capa de morrena.

El análisis de elementos traza de las muestras impactadas demostró que estaban marginalmente enriquecidas en Iridio, y que este enriquecimiento era compatible con un impactador de tipo condrita carbonácea.

Hasta aquí todo bien, el origen ha sido determinado, y la estructura de Mien es reconocida como lugar de impacto por la comunidad científica. Esto ha ocasionado que se produzcan numerosos estudios de las rocas impactadas, logrando observar en ellas diversas características típicas de las impactitas. Una de ellas son los cuarzos chocados.

El cuarzo es uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Este dióxido de silicio está presente en todas partes, incluso en nuestra vida cotidiana. Tanto es así que su presencia es fundamental en todos los ambientes terrestres, incluso los volcánicos.

Pero el cuarzo además de ser útil en la industria, también lo es en el laboratorio, sobre todo cuando es chocado, y conserva la clave inequívoca de que un violento impacto fue el causante de su alteración.

El cuarzo chocado se define como una forma de cuarzo que muestra una estructura microscópica diferente a un cuarzo normal. Bajo una intensa presión y a una limitada temperatura, la estructura cristalina del cuarzo puede deformarse a lo largo de planos dentro del cristal. Estos planos, que al microscopio observamos como líneas, son llamados “características de deformación planar” o PDFs (del inglés planar deformation features). También se conocen como shock lamellae.

El cuarzo chocado se observó por primera vez en residuos alterados por la onda de presión producida en el ensayo de armas nucleares, capaces de producirlas, pero también se han observado en detritos recogidos en los cráteres de Chicxulub y Barringer, por ejemplo.

Y es que en la naturaleza, el cuarzo chocado se asocia a dos polimorfos de alta presión, la cohesita y la stishovita. Estos polimorfos tienen una estructura cristalina diferente al cuarzo estándar y solo se forman bajo una intensa presión, de más de 2 gigapascales pero a una temperatura moderada, aunque también se han visto en los residuos dejados por el impacto de rayos en la arena (fulguritas).

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