La corteza terrestre gotea «como miel» en el interior bajo los Andes
La corteza terrestre está goteando «como miel» en el cálido interior de nuestro planeta debajo de las montañas de los Andes, según han descubierto los científicos.
Al configurar un experimento simple en una caja de arena y comparar los resultados con datos geológicos reales, los investigadores encontraron evidencia convincente de que Tierra la corteza fue «avalanchada» durante cientos de kilómetros en los Andes después de ser engullida por el manto viscoso.
El proceso, llamado goteo litosférico, ha estado ocurriendo durante millones de años y en múltiples lugares del mundo, incluida la meseta central de Anatolia en Turquía y la Gran Cuenca del oeste de los Estados Unidos, pero los científicos no lo saben. . Los investigadores publicaron sus hallazgos de goteo andino el 28 de junio en la revista Naturaleza: Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente (se abre en una nueva pestaña).
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“Hemos confirmado que una deformación en la superficie de un área de la Cordillera de los Andes tiene gran parte de la litosfera [Earth’s crust and upper mantle] debajo de la avalancha”, Julia Andersen, investigadora y candidata a doctorado en Ciencias de la Tierra en la Universidad de Toronto, dijo en un comunicado de prensa. «Debido a su alta densidad, fluyó como jarabe frío o miel más profundamente en el interior del planeta y probablemente sea responsable de dos grandes eventos tectónicos en los Andes centrales: cambiar la topografía de la superficie de la región cientos de millas y aplastar y estirar la superficie. corteza misma».
Las regiones exteriores de la geología de la Tierra se pueden dividir en dos partes: una corteza y un manto superior que forman placas rígidas de roca sólida, la litosfera; y las rocas plásticas más calientes y presurizadas del manto inferior. Las placas litosféricas (o tectónicas) flotan en este manto inferior, y sus corrientes de convección magmática pueden separar las placas para formar océanos; frotarlos entre sí para provocar terremotos; y chocando con ellos, deslizándose uno debajo del otro, o exponiendo un hueco en la placa al feroz calor del manto para formar montañas. Pero, como los científicos han comenzado a observar, estas no son las únicas formas en que se pueden formar las montañas.
El goteo litosférico ocurre cuando dos placas litosféricas colisionan y se arrugan juntas, se calientan hasta tal punto que se espesan, creando una gota larga y pesada que gotea en la parte inferior del manto del planeta. A medida que la gota continúa filtrándose hacia abajo, su peso creciente tira de la corteza superior, formando un charco en la superficie. Eventualmente, el peso de la gota se vuelve demasiado grande para que permanezca intacta; su larga línea de vida se rompe y la corteza sobre ella se dispara hacia arriba por cientos de millas, formando montañas. De hecho, los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que ese estiramiento subterráneo puede haber contribuido a la formación de los Andes.
La meseta andina central incluye las mesetas de la Puna y el Altiplano, un tramo de aproximadamente 1.120 millas de largo (1.800 kilómetros) y 250 millas de ancho (400 km) que se extiende desde el norte de Perú hasta Bolivia, el suroeste de Chile y el noroeste de Argentina. Fue creado por la subducción, o deslizamiento inferior, de la placa tectónica de Nazca más pesada debajo de la placa tectónica de América del Sur. Este proceso deformó la corteza sobre ella, empujándola miles de millas en el aire para formar montañas.
Pero la subducción es solo la mitad de la historia. Estudios previos también apuntan a las características de la meseta andina central que no pueden explicarse por el lento y constante empuje hacia arriba del proceso de subducción. En cambio, partes de los Andes parecen provenir de pulsos ascendentes repentinos en la corteza a lo largo de la Era Cenozoica, el período geológico actual de la Tierra, que comenzó hace unos 66 millones de años. La meseta de la Puna también es más alta que el Altiplano y alberga centros volcánicos y grandes cuencas como la de Arizaro y la de Atacama.
Todos estos son signos de goteo litosférico. Pero para estar seguros, los científicos tuvieron que probar esta hipótesis modelando el suelo de la meseta. Llenaron un tanque de plexiglás con materiales que simulaban la corteza y el manto de la Tierra, usando polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero de silicio unas 1000 veces más espeso que el jarabe de mesa, para el manto inferior; una mezcla de PDMS y plastilina para la capa superior; y una capa similar a la arena de diminutas esferas de cerámica y esferas de sílice para la corteza.
«Fue como crear y destruir cinturones tectónicos de montaña en una caja de arena, flotando en una piscina de magma simulada, todo bajo condiciones medidas submilimétricas increíblemente precisas», dijo Andersen.
Para simular cómo se podría formar una gota en la litosfera de la Tierra, el equipo creó una pequeña inestabilidad de alta densidad justo encima de la capa inferior del manto de su modelo, grabando con tres cámaras de alta resolución cómo se formaba lentamente una gota y luego se hundía en una gota larga y distendida. . «El goteo ocurre durante horas, por lo que no vería que suceda mucho de un minuto a otro», dijo Andersen. «Pero si revisara cada pocas horas, vería claramente el cambio, solo se necesita paciencia».
Al comparar las imágenes de la superficie en su modelo con las imágenes aéreas de las características geológicas de los Andes, los investigadores encontraron una marcada similitud entre las dos, lo que sugiere que las características de los Andes se formaron por la escorrentía litosférica.
«También observamos un acortamiento de la corteza con pliegues en el modelo, así como depresiones similares a cuencas en la superficie, por lo que estamos seguros de que es muy probable que un goteo sea la causa de las deformaciones observadas en los Andes», dijo Andersen.
Los investigadores dijeron que su nuevo método no solo proporciona una fuerte evidencia de la formación de algunas características clave de los Andes, sino que también destaca el importante papel de los procesos geológicos distintos de la subducción en la formación de paisajes. También puede resultar eficaz para detectar los efectos de otros tipos de gotas subterráneas en otras partes del mundo.
Publicado originalmente en Live Science.
