Un nuevo método de investigación geológica podría dar respuestas al enorme tamaño de los Andes

Los Andes son la cadena montañosa sobre el agua más larga de la Tierra. Se extiende 8.900 kilómetros a lo largo de la periferia occidental de América del Sur, tiene hasta 700 kilómetros de ancho y en algunos lugares se eleva casi siete kilómetros hacia el cielo. Pero los geólogos no están seguros exactamente de cómo surgió esta colosal cadena montañosa desde el interior de la Tierra.

Investigadores de la Universidad de Copenhague proponen una nueva hipótesis. Utilizando un nuevo método desarrollado por uno de los investigadores, estudiaron de cerca la placa tectónica sobre la que se asienta la cordillera. Su descubrimiento arrojó nueva luz sobre el nacimiento de los Andes.

Las placas tectónicas cubren la superficie de la Tierra como enormes piezas de un rompecabezas. Se mueven unos pocos centímetros cada año, aproximadamente al mismo ritmo que crecen nuestras uñas. Ocasionalmente, estas placas pueden acelerarse o ralentizarse repentinamente. Sin embargo, sabemos poco sobre las feroces fuerzas detrás de estos eventos. Los investigadores de la UCPH han llegado a estimaciones más precisas que nunca, tanto de la magnitud como de la frecuencia de los cambios de velocidad de las placas en el pasado.

Los nuevos cálculos de los investigadores muestran que la placa sudamericana ha cambiado repentina y dramáticamente de marcha y se ha desacelerado dos veces significativamente en los últimos 15 millones de años. Y esto puede haber contribuido a la ampliación de la enorme cadena. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Earth and Planetary Science Letters.

Sorprendentemente, las dos caídas repentinas ocurrieron entre períodos en los que la Cordillera de los Andes estaba bajo compresión y crecía rápidamente:

“En los períodos previos a las dos recesiones, la placa inmediatamente al oeste, la Placa de Nazca, empujó las montañas y las comprimió, haciéndolas crecer. Este resultado podría indicar que parte de la cordillera preexistente actuó como freno tanto de la placa de Nazca como de la placa Sudamericana. A medida que las placas disminuyeron su velocidad, las montañas se ensancharon”, dice la primera autora y estudiante de doctorado Valentina Espinoza del Departamento de Geociencias y Manejo de Recursos Naturales.

Las montañas pesan el plato

Según el nuevo estudio, la placa sudamericana se desaceleró un 13 % durante un período que ocurrió hace 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 abruptos. Según los investigadores, existen principalmente dos posibles razones para las repentinas recesiones en América del Sur.

SOBRE LA TECTONICA 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 (la litosfera), dividida en varias placas rígidas que flotan sobre la parte superior del manto terrestre (la astenosfera).
• Las observaciones muestran que las placas vienen en todo tipo de tamaños, desde la placa del Pacífico que cubre un área de 100 millones de metros cuadrados, hasta microplacas cien veces más pequeñas. Las placas tectónicas pueden constar de una parte continental, que puede tener hasta 350 kilómetros de espesor, y una parte oceánica, que rara vez supera los 100 kilómetros de espesor.

Uno podría, como se mencionó, estar vinculado a la extensión de los Andes, donde la presión ha disminuido y las montañas se han ensanchado. Los investigadores plantean la hipótesis de que la interacción entre las montañas en expansión y la menor velocidad de la placa se debió a un fenómeno llamado delaminación. Es decir, gran parte del material inestable debajo de los Andes se desprendió y se hundió en el manto, lo que provocó importantes reajustes en la configuración de las placas.

Este proceso hizo que los Andes cambiaran de forma y se expandieran lateralmente. Fue durante estos períodos que la cordillera se extendió hacia Chile en el oeste y Argentina en el este. A medida que la placa acumuló más material de montaña y se volvió más pesada, el movimiento de la placa se hizo más lento.

“Si esta explicación es correcta, nos dice mucho sobre la génesis de esta enorme cadena montañosa. Pero todavía hay muchas cosas que no sabemos. ¿Por qué se hizo tan grande? ¿Qué tan rápido se formó? ¿Cómo se mantiene la cordillera? ¿Y terminará colapsando? dice Valentina Espinoza.

Otra posible explicación para la desaceleración de la placa, dicen los investigadores, es que hubo un cambio en el flujo de calor desde el interior de la Tierra, conocido como convección, que se movió a través de la capa más viscosa del manto en el que se encuentra la tectónica. las placas flotan. arriba de. Este cambio se manifestó como un cambio en el movimiento de las placas.

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 un nuevo modelo estándar.

El método para calcular los cambios en el movimiento de las placas tectónicas se basa en el trabajo anterior del profesor asociado y coautor del estudio Giampiero Iaffaldano y Charles DeMets en 2016. La particularidad del método es que utiliza datos geológicos en alta resolución, generalmente utilizados solo para calcular el movimiento de las placas entre sí. Aquí, se usaron los mismos datos para calcular los cambios en el movimiento de las placas en relación con el propio planeta. Proporciona estimaciones con una precisión sin precedentes.

EL MÉTODO

• Las placas tectónicas a menudo cambian de velocidad, pero se necesitan datos de alta resolución para identificar sus cambios rápidos durante períodos de menos de unos pocos millones de años.
• Un aspecto clave del método desarrollado por Giampiero Iaffaldano y Charles DeMets en 2016 difiere de los demás. Por lo general, los datos de alta resolución solo se usan para calcular el movimiento relativo de las placas, es decir, su movimiento en relación con otras placas. Su método utiliza este mismo tipo de datos para calcular el movimiento absoluto de las placas, es decir, el movimiento de las placas en relación con la Tierra misma. Esto da como resultado estimaciones mucho más precisas que las obtenidas actualmente por las cadenas de puntos calientes volcánicos.

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

“Este método se puede utilizar para todas las placas, siempre que se disponga de datos de alta resolución. Espero que dicho método se utilice para refinar modelos históricos de placas tectónicas y así mejorar las posibilidades de reconstruir fenómenos geológicos que aún no están claros para nosotros”, dice Giampiero Iaffaldano, quien concluye:

“Si podemos comprender mejor los cambios que han ocurrido 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. Todavía sabemos muy poco sobre, por ejemplo: la temperatura del interior de la Tierra, o cuándo comenzaron a moverse las placas. Lo más probable es que nuestro método se pueda usar para encontrar piezas para este gran rompecabezas.