Los científicos dicen que la corteza terrestre está “goteando” bajo los Andes

Debajo de la Cordillera de los Andes en América del Sur, la corteza terrestre está cayendo hacia el interior del planeta.

Además, esto ha estado sucediendo durante millones de años: un largo proceso geológico que ha dado lugar a arrugas reveladoras y otras características en la superficie que los científicos han descubierto a través del modelado y la experimentación.

Esto puede ayudarnos a determinar la actividad geológica interna en otros planetas que no tienen placas tectónicas, como Marte y Venus.

Se llama goteo litosférico y se ha reconocido recientemente aquí en la Tierra.

Cuando la corteza rocosa se calienta a cierta temperatura, comienza a condensarse y gotear en el manto. Es un poco como una fuerte caída en el tono… pero la formación y liberación de gotas de la corteza tienen efectos en la superficie circundante del planeta.

Primero, al arrastrar la gota que se forma debajo se crea un canal en la superficie de arriba. Luego, cuando se interrumpe la caída, la superficie reacciona extruyéndose hacia arriba, y sus efectos son generalizados.

“Confirmamos que una deformación en la superficie de un área de los Andes provocó el colapso de una gran parte de la litosfera debajo”, dijo la estudiante de posgrado en geología y autora principal Julia Andersen de la Universidad de Toronto, Canadá.

“Debido a su alta densidad, ha estado goteando 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 región cientos de kilómetros y aplastar y extender la corteza superficial. sí mismo.”

Mapa geológico de la Cuenca de Arezaro (izquierda) y el experimento del equipo (derecha). (DeCelles, et al.; Julia Andersen et al.)

Dado que los científicos recién comienzan a comprender la destilación de la litosfera recientemente, la respuesta de la superficie al proceso no se ha resuelto particularmente bien.

Pero hay algunas características del altiplano andino central que han sido difíciles de explicar.

La meseta en sí estaba formada por una zona de subducción, donde el borde de una placa tectónica se desliza hacia abajo por el borde de la placa adyacente. Esto distorsiona la corteza, la empuja hacia arriba y crea montañas y otras características geológicas.

Sin embargo, hubo evidencia de que la formación de los Andes Centrales no fue un proceso largo y lento, sino que ocurrió en pulsaciones a lo largo de la Era Cenozoica, el período geológico actual de la Tierra, que comenzó hace unos 66 millones de años.

Además, el momento del aumento no es consistente en toda la región, como cabría esperar de la subducción. La Meseta de la Buna es más alta en promedio que la Meseta del Altiplano y contiene centros y cuencas volcánicas aisladas, como las cuencas de Arizaro y Atacama.

“Diferentes estudios piden la eliminación de la litosfera para explicar la deformación de la superficie a gran escala asociada con la no subducción y el desarrollo de mesetas”, dijo el geólogo Russell Bischlewick de la Universidad de Toronto.

“Además, el acortamiento de la corteza en el interior de la cuenca de Arezaro está bien documentado por plegamiento y fallas de empuje locales, pero la cuenca no está restringida por los límites conocidos de placas tectónicas, lo que sugiere un proceso geodinámico más específico”.

Estudios previos sugirieron que el goteo de la litosfera pudo haber jugado un papel, pero los investigadores querían evidencia más concreta.

Diseñaron un experimento de laboratorio en el que construyeron modelos de la corteza terrestre y el manto superior para observar qué sucede en la superficie cuando la corteza comienza a gotear.

El modelo consiste en un tanque y materiales en capas. La forma líquida de un polímero de silicona viscoso y espeso llamado polidimetilsiloxano del manto inferior. El manto superior sólido era una mezcla de polidimetilsiloxano y arcilla para modelar. Finalmente, una capa de bolas de sílice y cerámica parecidas a la arena era la contraparte de la corteza terrestre.

“Fue como crear y destruir cinturones tectónicos de montaña en una caja de arena, encaramada en una cuenca de magma simulada, todo en condiciones muy precisas de solo milímetros”, dijo Andersen.

Se introdujo una “semilla” de goteo en la capa superior del manto. Esto fue derribado lentamente por la gravedad, un proceso que tomó horas. Mientras tanto, la cámara observó todo el proceso, tomando imágenes de alta resolución cada minuto para capturar la deformación de la corteza.

Luego, estas imágenes se compararon con las características geológicas reales de los Andes.

“Comparamos los resultados de nuestro modelo con estudios geofísicos y geológicos realizados en los Andes centrales, particularmente en la cuenca de Arezaro, y descubrimos que los cambios en la elevación de la corteza causados ​​por el goteo en nuestros modelos rastrean bien los cambios en la altura del río Arezaro. Andersen explicado.”

“También observamos un acortamiento de la corteza con pliegues en el modelo, así como depresiones en la superficie, por lo que estamos seguros de que el goteo es la causa de las deformaciones observadas en los Andes”.

Los experimentos también han mostrado otras formas en que la destilación de la litosfera puede distorsionar la corteza terrestre. No todo esto se ha observado en los Andes, lo que sugiere que puede haber otras regiones del mundo donde se pueden observar diferentes tipos de goteo, si podemos identificarlos.

A su vez, esto también sugiere que los procesos de no subducción pueden desempeñar un papel más importante de lo que creíamos en la formación de la superficie de nuestro planeta.

La búsqueda fue publicada en Comunicaciones de la Tierra y el Medio Ambiente.

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