¿Cómo alcanzó su enorme tamaño la cordillera de los Andes, la más larga del mundo? Ésta es sólo una de las preguntas geológicas a las que podría responder un nuevo método desarrollado por investigadores de la Universidad de Copenhague. Con una precisión sin precedentes, el método permite a los investigadores estimar cómo cambiaron de velocidad las placas tectónicas de la Tierra en los últimos millones de años.
Los Andes son la cadena montañosa emergida más larga de la Tierra. Se extiende 8.900 kilómetros a lo largo de la periferia occidental de Sudamérica, tiene hasta 700 kilómetros de ancho y, en algunos lugares, trepa casi siete kilómetros hacia el cielo. Pero los geólogos siguen sin saber exactamente cómo surgió esta colosal cordillera del interior de la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Copenhague proponen una nueva hipótesis. Utilizando un novedoso método desarrollado por uno de los investigadores, estudiaron de cerca la placa tectónica sobre la que se asienta la cordillera. Su hallazgo ha arrojado nueva luz sobre cómo surgieron los Andes.
Las placas tectónicas cubren la superficie de la Tierra como enormes piezas de puzzle. Se desplazan unos pocos centímetros cada año, más o menos al mismo ritmo que nos crecen las uñas. De vez en cuando, estas placas pueden acelerarse o ralentizarse repentinamente. Sin embargo, poco sabemos de las feroces fuerzas que las impulsan. Los investigadores de la UCPH llegaron a estimaciones más precisas que nunca, tanto en lo que se refiere a cuánto como a la frecuencia con que las placas cambiaban de velocidad históricamente.
Los nuevos cálculos de los investigadores demuestran que la placa sudamericana cambió repentina y espectacularmente de velocidad y se frenó en dos ocasiones significativas durante los últimos 15 millones de años. Y esto puede haber contribuido al ensanchamiento de la enorme cadena. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters.
Sorprendentemente, las dos ralentizaciones repentinas se produjeron entre periodos en los que la cordillera andina estaba sometida a compresión y crecía rápidamente en altura: En los periodos anteriores a las dos ralentizaciones, la placa situada inmediatamente al oeste, la placa de Nazca, penetró en las montañas y las comprimió, provocando su crecimiento. Este resultado podría indicar que parte de la cordillera preexistente actuó como freno tanto de la placa de Nazca como de la Sudamericana. Cuando las placas redujeron su velocidad, las montañas se ensancharon, explica la primera autora y estudiante de doctorado Valentina Espinoza, del Departamento de Geociencias y Gestión de Recursos Naturales.
Las montañas hicieron más pesada la placa
Según el nuevo estudio, la placa sudamericana disminuyó su velocidad en un 13% durante un periodo que ocurrió hace 10-14 millones de años, y en un 20% durante otro periodo hace 5-9 millones de años. En tiempo geológico, se trata de cambios muy rápidos y bruscos. Según los investigadores, existen principalmente dos posibles razones para las repentinas desaceleraciones de Sudamérica.
Una podría estar relacionada, como ya se ha mencionado, con la extensión de los Andes, donde la presión se relajó y las montañas se ensancharon. La hipótesis de los investigadores es que la interacción entre la expansión de las montañas y la menor velocidad de la placa se debió a un fenómeno llamado delaminación. Es decir, una gran cantidad de material inestable bajo los Andes se desprendió y se hundió en el manto, provocando mayores reajustes en la configuración de la placa.
Este proceso hizo que los Andes cambiaran de forma y crecieran lateralmente. Fue durante estos periodos cuando la cadena montañosa se expandió hacia Chile, al oeste, y Argentina, al este. A medida que la placa acumulaba más material montañoso y se hacía más pesada, el movimiento de la placa se ralentizaba.
Si esta explicación es la correcta, nos dice mucho sobre cómo surgió esta enorme cadena montañosa. Pero todavía hay muchas cosas que no sabemos. ¿Por qué creció tanto? ¿A qué velocidad se formó? ¿Cómo se sostiene? ¿Y acabará derrumbándose?, afirma Valentina Espinoza.
Según los investigadores, otra posible explicación de por qué la placa se desaceleró es que hubo un cambio en el patrón de flujo de calor del interior de la Tierra, conocido como convección, que se desplazó hacia la capa viscosa superior del manto sobre la que flotan las placas tectónicas. Ese cambio se manifestó como un cambio en el movimiento de la placa.
Los investigadores disponen ahora de la información y las herramientas necesarias para empezar a probar sus hipótesis mediante la modelización y la experimentación.
Podría convertirse en un nuevo modelo estándar
El método para calcular los cambios de movimiento de las placas tectónicas se basa en el trabajo previo realizado en 2016 por el profesor asociado y coautor del estudio Giampiero Iaffaldano y Charles DeMets. La particularidad del método es que utiliza datos geológicos de alta resolución, habitualmente empleados solo para calcular el movimiento de las placas entre sí. En este caso, los mismos datos se han utilizado para calcular los cambios en el movimiento de las placas en relación con el propio planeta. Se obtienen así estimaciones de una precisión sin precedentes.
Tras probar el método con una combinación de otras seis placas tectónicas, los investigadores creen que podría convertirse en un nuevo método estándar: Este método puede utilizarse para todas las placas, siempre que se disponga de datos de alta resolución. Mi esperanza es que este método sirva para perfeccionar los modelos históricos de las placas tectónicas y mejorar así la posibilidad de reconstruir fenómenos geológicos que siguen sin estar claros para nosotros, afirma Giampiero Iaffaldano, que concluye: Si podemos comprender mejor los cambios que se han producido en los movimientos de las placas a lo largo del tiempo, podremos tener la oportunidad de responder a algunos de los mayores misterios de nuestro planeta y su evolución. Aún sabemos muy poco, por ejemplo, sobre la temperatura del interior de la Tierra o sobre cuándo empezaron a moverse las placas. Es muy probable que nuestro método sirva para encontrar piezas para este gran rompecabezas.
Fuentes
University of Copenhagen | Valentina Espinoza et al., Rapid absolute plate motion changes inferred from high-resolution relative spreading reconstructions: A case study focusing on the South America plate and its Atlantic/Pacific neighbors, Earth and Planetary Science Letters (2023). DOI:10.1016/j.epsl.2023.118009
