Nuevo método de investigación geológica puede tener respuestas a la enormidad de la Cordillera de los Andes

Los Andes es la cadena montañosa sobre el agua más larga de la Tierra. Se extiende 8900 kilómetros a lo largo del borde occidental de América del Sur, tiene 700 kilómetros de ancho y, en algunos lugares, se eleva casi siete kilómetros hacia el cielo. Pero no está claro entre los geólogos cómo surgió esta enorme cadena montañosa del interior de la tierra.

Investigadores de la Universidad de Copenhague proponen una nueva hipótesis. Usando un método innovador desarrollado por uno de los investigadores, examinaron de cerca las placas tectónicas que ensillan la cordillera. Su descubrimiento arroja nueva luz sobre cómo se formaron los Andes.

Las placas tectónicas cubren la superficie de la Tierra como enormes piezas de un rompecabezas. Cambian unos centímetros cada año, al mismo ritmo que crecen nuestras uñas. De vez en cuando, estas placas pueden acelerar o desacelerar repentinamente. Sin embargo, sabemos poco acerca de las fuerzas drásticas detrás de estos fenómenos. Los investigadores de la UCPH lograron estimaciones más precisas que nunca de cuánto y con qué frecuencia las placas cambiaron de velocidad históricamente.

Los nuevos cálculos de los investigadores demuestran que la placa sudamericana cambió repentina y espectacularmente de marcha y se desaceleró en dos ocasiones significativas en los últimos 15 millones de años. Y esto puede haber contribuido a la expansión de la cadena más grande. Los resultados del estudio se publican en la revista Earth and Planetary Science Letters.

En particular, ocurrieron dos depresiones repentinas entre los períodos en que la Cordillera de los Andes estaba bajo compresión y crecía rápidamente:

“Durante los períodos previos a las dos depresiones, la placa inmediatamente al oeste, la placa de Nazca, se hundió en las montañas y las presionó, haciéndolas crecer más alto. Este resultado puede indicar que parte de la cordillera preexistente en ambos las placas de Nazca y Sudamericana actuaron como un freno. A medida que las placas se desaceleraron, las montañas se ensancharon”, explica Valentina Espinosa, primera autora y estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Manejo de Recursos Naturales.

Las montañas hicieron pesado el plato

Según el nuevo estudio, la placa sudamericana se contrajo un 13 % durante un período de 10 a 14 millones de años y un 20 % durante otro período de 5 a 9 millones de años. En tiempo geológico, estos son cambios muy rápidos y repentinos. Según los investigadores, hay dos razones principales para la desaceleración repentina de América del Sur.

Sobre la tectónica de placas

• La teoría de la tectónica de placas, reconocida por primera vez en la década de 1960, establece que la Tierra está cubierta por una capa exterior (litosfera) que se divide en varias placas sólidas que flotan en la parte superior de la corteza terrestre (astenosfera).
• Las observaciones muestran que las placas vienen en todos los tamaños, desde la Placa del Pacífico, que tiene un área de 100 millones de metros cuadrados, hasta microplacas cien veces más pequeñas. Las placas tectónicas forman una región continental que puede alcanzar hasta 350 kilómetros de espesor y una región oceánica que rara vez supera los 100 kilómetros de espesor.

Como se señaló, puede estar relacionado con el estiramiento de los Andes a medida que la presión se relaja y las montañas se expanden. La hipótesis de los investigadores es que la interacción entre la expansión de las montañas y la baja velocidad de la placa se debe a un fenómeno llamado delaminación. Es decir, un gran volumen de material inestable debajo de los Andes fue arrancado y sumergido en el manto, lo que provocó importantes reordenamientos en la estructura de placas.

Este proceso hizo que los Andes cambiaran de forma y crecieran lateralmente. Fue durante estos períodos que la cadena montañosa se extendió hacia Chile al oeste y Argentina al este. A medida que la placa acumulaba más material montañoso y se volvía más pesada, el movimiento de la placa se ralentizaba.

“Si esta interpretación es correcta, nos dice mucho sobre cómo se formó esta gran cordillera. Pero todavía hay mucho que no sabemos. porque es tan grande? ¿A qué velocidad evolucionó? ¿Cómo se sustenta una cadena montañosa? ¿Y eventualmente colapsará? Dice Valentina Espinosa.

Según los investigadores, otra posible explicación de por qué la placa se está hundiendo es que hubo un cambio en el patrón de flujo de calor del interior de la Tierra, conocido como convección, que movió las placas tectónicas a la capa viscosa sobre la corteza flotante. arriba. Ese cambio se manifestó como un cambio en el movimiento de la placa.

Los investigadores ahora tienen la información y las herramientas para comenzar a probar sus hipótesis a través del modelado y la experimentación.

Puede convertirse en el nuevo modelo estándar.

El método para calcular los cambios en el movimiento de las placas tectónicas se desarrolló en 2016 en base al trabajo anterior del profesor asociado y coautor del estudio Giampiero Ifaltano y Charles DiMetz. La especialidad de este método es que utiliza datos geográficos de alta resolución, solo de uso común. Para calcular el movimiento de las placas entre sí. Aquí, los mismos datos se utilizan para calcular los cambios en el movimiento de las placas en relación con el planeta. Proporciona estimaciones con una precisión sin precedentes.

método

• Las placas tectónicas cambian de velocidad con frecuencia, pero se necesitan datos de alta resolución para identificar sus cambios rápidos en escalas de tiempo de menos de dos millones de años.
• Una característica clave del método desarrollado por Giampiero Ifaltano y Charles DiMetz en 2016 difiere de los demás. Generalmente, los datos de alta resolución se usan solo para calcular el movimiento relativo de las placas, es decir, su movimiento relativo a otras placas. Su método usa el mismo tipo de datos para calcular el movimiento absoluto de las placas, es decir, el movimiento de las placas relativo a la Tierra. Esto da como resultado estimaciones más precisas que las obtenidas actualmente por las cadenas volcánicas de puntos críticos.

Después de probar el método con una combinación de otras seis placas tectónicas, los investigadores creen que podría convertirse en un nuevo método estándar:

“Hasta que los datos de alta resolución estén disponibles, este método se puede aplicar a todas las placas. Mi esperanza es que dicho método se utilice para refinar modelos históricos de placas tectónicas y, por lo tanto, mejorar la posibilidad de reconstruir eventos geológicos que no son claros para nosotros”. , concluye Giampiro Ifaltano:

“Si podemos comprender mejor los cambios en los movimientos de las placas a lo largo del tiempo, podemos tener la oportunidad de responder algunos de los mayores misterios de nuestro planeta y su evolución. Por ejemplo, sabemos un poco más sobre la temperatura interior de la Tierra o cuándo comenzaron las placas”. Es nuestro turno de encontrar las piezas de este gran rompecabezas. “a menudo se puede usar”.