CHAMPAGNE, Illinois – Los Andes son mucho más altos de lo que predicen las tectónicas de placas, un hecho que ha desconcertado a los geólogos durante décadas. Los modelos de construcción de montañas tienden a enfocarse en las fuerzas compresivas profundas que ocurren cuando las placas tectónicas chocan y envían rocas al cielo. Un nuevo estudio muestra cómo los modelos descendentes recientes que tienen en cuenta los factores relacionados con el clima combinados con los modelos tectónicos ascendentes tradicionales pueden ayudar a revelar la desconcertante historia de los Andes.
Jiaxun Hu, autor principal y profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur en Shenzhen, China.
Foto cortesía de Jiaxun Ho
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El estudio, que fue dirigido por un ex estudiante graduado de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Jiashun HoY Geología de Illinois profesor legon liu Profesor del Instituto de Tecnología de California Michael Gornes, publicado en la revista Nature Communications.
Michael Gornes, coautor del estudio y profesor de Caltech.
Foto cortesía de Michael Gornes
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«Los Andes son únicos por su posición tectónica», dijo Liu. «La porción central de la cordillera está anormalmente elevada para una porción que consiste en una presión de presión relativamente baja y el acoplamiento superficial débil que creemos ocurre cuando la delgada y densa corteza oceánica entra en erupción o se desliza debajo de la gruesa corteza continental».
Los datos geoquímicos y cronológicos indican que la fase más reciente de la construcción de los Andes comenzó hace 40 millones de años, y que el acortamiento más importante de la corteza, el proceso de formación de montañas, se inició en la parte central al norte de la actualidad. Andes y se expandió gradualmente hacia el sur.
Hay evidencia geológica preservada a lo largo de la costa andina que indica que la expansión hacia el sur del crecimiento andino continúa hoy, dijo Liu, pero la razón de esta migración y deformación cortical significativa sigue sin estar clara.
Varios estudios muestran que las tasas más altas de erosión en el sur de los Andes, debido a un clima más cálido y húmedo que en el norte, corresponden cronológicamente a la evidencia de un mayor flujo de sedimentos hacia la Fosa Andina. Estos sedimentos, que se asentaron a lo largo del fondo de la zanja a lo largo del borde de la placa de Nazca, pueden haber actuado como lubricante al reducir las fuerzas de compresión que bajan las montañas, dijeron los investigadores.
Mapa de relieve 3D que muestra cómo el vector este-oeste sumergido la cordillera de Juan Fernández podría actuar como un amortiguador para los sedimentos migratorios de la zanja hacia el norte. La cordillera de Juan Fernández es parte de la placa oceánica de Nazca, a la izquierda, que se sumerge debajo de la placa continental sudamericana, a la derecha.
Gráfico cortesía de Jiachun Ho
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El equipo de Liu llevó esta relación tectónico-climática un paso más allá al revelar el efecto de una curiosa característica de orientación este-oeste conocida como la Cordillera de Juan Fernández, una cordillera volcánica sumergida que todavía existe en la actualidad.
«Hoy, donde la Cordillera de Juan Fernández se cruza con la costa de Chile, actúa como una barrera para el sedimento migratorio hacia el norte», dijo Hu, el autor principal del estudio. «Presumimos que estas crestas han existido durante millones de años, migrando lentamente hacia el sur con la empinada Placa de Nazca, privando de sedimentos a la Fosa Andina del Norte que ayudó a aumentar el acoplamiento de placas y a construir montañas detrás de la cresta migratoria».
El nuevo modelo del equipo tiene en cuenta el efecto de la sierra de Juan Fernández en el transporte de sedimentos a lo largo del tiempo.
«Cuando usamos nuestro modelo para invertir el tiempo y reconstruir la historia de la subducción de la placa de Nazca en el espacio 3D, los efectos de incluir la cordillera de Juan Fernández encajan bien con las características geológicas que vemos en los Andes hoy», dijo Hu.
El modelo aún no se ha probado con una amplia gama de hipótesis que existen para la formación de los Andes, algunas de las cuales involucran una geometría de subducción de placas increíblemente compleja, informa el estudio.
«Este estudio es un importante paso adelante para obtener la capacidad de vincular cuantitativamente el clima y la tectónica, algo que no ha sido bien representado en estudios anteriores», dijo Liu.
Este estudio fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Centro de Ciencia e Ingeniería Computacional de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur.
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