Los científicos han descubierto que la corteza terrestre gotea «como miel» en el cálido interior de nuestro planeta debajo de los Andes.
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 de tierra la corteza fue «llevada por una avalancha» a través de cientos de millas en los Andes después de ser engullida por el manto viscoso.
El proceso, llamado goteo litosférico, ha ocurrido durante millones de años y en múltiples lugares alrededor del mundo, incluida la Meseta de Anatolia Central de Turquía y la Gran Cuenca del oeste de los Estados Unidos, pero los científicos solo se enteraron en los últimos años. Los investigadores publicaron sus hallazgos sobre el goteo andino el 28 de junio en la revista Naturaleza: comunicaciones de la tierra y el medio ambiente (se abre en una nueva pestaña).
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“Hemos confirmado que una deformación en la superficie de una zona de los Andes tiene gran parte de la litosfera [Earth’s crust and upper mantle] bajo avalanchas”, Julia Andersen, investigadora y candidata a doctorado en Ciencias de la Tierra de la Universidad de Toronto, dijo en un comunicado. «Debido a su alta densidad, goteó como jarabe frío o miel más profundamente en el interior del planeta y es probablemente responsable de dos grandes eventos tectónicos en los Andes centrales: el desplazamiento de la topografía de la superficie de la región por cientos de kilómetros y ambos crujen más que la propia elongación de la corteza superficial».
Las regiones exteriores de la geología terrestre 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 cálidas y presurizadas del manto inferior. Las placas litosféricas (o tectónicas) flotan sobre este manto inferior y sus corrientes de convección magmática pueden separar las placas para formar océanos; frotarlos entre sí para provocar terremotos; y golpearlos, deslizarlos uno debajo del otro, o exponer una hendidura en la placa al calor feroz 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 chocan y se desmenuzan hasta el punto de espesarse, creando una gota larga y pesada que rezuma en la parte inferior del manto del planeta. A medida que la gota continúa filtrándose, su peso creciente tira de la corteza, formando un hueco en la superficie. Eventualmente, el peso de la gota se vuelve demasiado grande para permanecer intacto; su larga línea de vida se rompe y la corteza sobre ella se eleva cientos de millas, formando montañas. De hecho, los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que tal elongación del subsuelo puede haber contribuido a la formación de los Andes.
La Meseta Andina Central está formada por las mesetas de la Puna y el Altiplano, una extensión de aproximadamente 1.120 millas (1.800 kilómetros) de largo y 250 millas (400 km) de ancho que se extiende desde el norte de Perú a través de Bolivia, el suroeste de Chile y el noroeste de Argentina. Fue creado por la subducción, o deslizamiento por debajo, 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 indican 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 haber surgido de pulsos ascendentes repentinos en la corteza durante 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.
Todas estas son marcas de goteo litosféricas. Pero para estar seguros, los científicos tuvieron que probar esa hipótesis modelando el terreno de la meseta. Llenaron un tanque de plexiglás con materiales que simulaban la corteza y el manto terrestres, 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 parte superior del manto; y una capa similar a la arena de diminutas esferas de cerámica y esferas de sílice para la corteza.
«Fue como crear y destruir cadenas montañosas tectónicas en una caja de arena, flotando en una piscina de magma simulada, todo en condiciones 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 descendía. goteo largo y dilatado. «El goteo se produce durante horas, por lo que no vería que suceda mucho durante la noche», dijo Andersen. «Pero si revisara cada pocas horas, vería claramente el cambio: solo requiere paciencia».
Al comparar las imágenes de la superficie de su modelo con las imágenes aéreas de las características geológicas de los Andes, los investigadores observaron una marcada similitud entre las dos, lo que sugiere que las características andinas se formaron por goteo litosférico.
«También observamos un acortamiento de la corteza con pliegues en el modelo y depresiones similares a cuencas en la superficie, por lo que estamos seguros de que una caída es probablemente la causa de las deformaciones observadas en los Andes», dijo Andersen.
Los investigadores dijeron que su nuevo método no solo proporciona evidencia sólida de cómo se formaron algunas características clave de los Andes, sino que también destaca el papel importante de los procesos geológicos distintos de la subducción en la configuración de los paisajes de la Tierra. También podría resultar eficaz para detectar los efectos de otros tipos de goteo subterráneo en otras partes del mundo.
Publicado originalmente en Live Science.
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