Los investigadores se cuestionan cómo se formaron las montañas

"La formación de montañas es un proceso fundamental en el comportamiento de la Tierra", declara Sean Gallen, autor principal del nuevo estudio y profesor asistente de geociencias en CSU, "y este trabajo sugiere que es posible que no lo entendamos tan bien como pensábamos."

Gallen y su equipo crearon nuevos conjuntos de datos y técnicas para introducir paisajes en la reconstrucción a largo plazo de la formación montañosa en el sur de Italia.

Este nuevo enfoque produjo algunos resultados "confusos", según Gallen. En las zonas de subducción, como la de Calabria, en el sur de Italia, una placa tectónica se sumerge debajo de otra placa. Se cree que las montañas en estos lugares se formaron a través del aplastamiento y engrosamiento de la corteza terrestre.

Así fue el descubrimiento

El equipo combinó mediciones que registraron escalas de tiempo geológicamente cortas y largas, desde miles a decenas de millones de años. Como una "grabadora geológica" de la historia tectónica, el paisaje rellenó el resto. "En el sur de Italia, el paisaje es realmente el puente entre estos diferentes métodos que normalmente usamos", dijo Gallen.

Los paisajes llanos y de gran altitud de la "punta" de la península itálica representan una época en la que la formación de las montañas era lenta y una abrupta transición por debajo marca una rápida aceleración. Estos indicios en el paisaje permitieron a los investigadores elaborar un registro continuo y a largo plazo del levantamiento de las rocas, el más largo y completo de su clase.

"Esperábamos ver una correlación entre la velocidad a la que la placa se hunde bajo la otra placa a lo largo del tiempo y el historial de levantamiento de nuestras rocas, pero no fue así", afirma Gallen.

El aplastamiento y engrosamiento de la corteza parece ser secundario a otro proceso en la formación de las montañas de Calabria. Los datos apuntan al descenso de la placa inferior a través del manto terrestre y su alteración del campo de flujo del manto como el principal factor que controla la elevación de las rocas.

¿Había ya conocimiento de esto?

Este comportamiento se ha observado en modelos, pero nunca en la naturaleza. El equipo afirma que esta es la primera vez que creen que lo han observado. Gallen advirtió que se necesitan más datos para confirmar si esta interpretación es correcta, a pesar de estar respaldada por modelos numéricos existentes.

Los científicos ya habían relacionado la altura de las montañas con las interacciones entre las placas tectónicas dentro del manto terrestre que fluye plásticamente, pero esta investigación indica por primera vez que este mecanismo es la fuerza dominante en la formación de montañas en las zonas de subducción.

Una investigación transformadora y transparente

Las nuevas técnicas desarrolladas para este estudio constituyen un gran avance en la elaboración de historiales de elevación de rocas a largo plazo.

El equipo desarrolló un marco unificado basado en una colección de mediciones geomorfológicas estándar: termocronología, isótopos cosmogénicos, perfiles de ríos de roca y el registro del nivel del mar en el pasado hallado en plataformas marinas. El nuevo enfoque se remonta más atrás en el tiempo que otros métodos y utiliza diferentes conjuntos de datos para restringir la modelización de una manera única.

El método se aplica mejor a los sistemas activos, donde el paisaje moderno ofrece pistas sobre su historia. Cuanto más atrás en el tiempo geológico estuvo activo un sistema, más difícil es reconstruir su historia con confianza.

El software desarrollado para el estudio, publicado en Nature Geoscience, está disponible gratuitamente para que lo utilicen otros investigadores. Gallen espera que las nuevas técnicas estimulen la investigación y los descubrimientos en otras áreas.