Los geocientíficos confirman el 'goteo' de la corteza terrestre debajo de la meseta central de Anatolia en Turquía
La meseta central de Anatolia, en Turquía, está cambiando continuamente su forma a lo largo de millones de años, según los datos de satélite, mostrando una especie de goteo litosférico.
Datos satelitales recientes revelan que la cuenca de Konya, en la meseta central de Anatolia, en Turquía, está cambiando continuamente su forma a lo largo de millones de años, según un nuevo análisis dirigido por científicos de la Tierra de la Universidad de Toronto.
Los investigadores dicen que las simulaciones experimentales, combinadas con datos geológicos, geofísicos y geodésicos, explican el hundimiento enigmático de la cuenca dentro del interior de la meseta ascendente y sugieren además una nueva clase de tectónica de placas que tiene implicaciones para otros planetas que no tienen placas similares a la Tierra, como Marte y Venus.
Hundimiento de la región por goteo litosférico
El estudio, publicado en Nature Communications, muestra que el hundimiento de la región se debe a un goteo litosférico en varias etapas, un fenómeno que recibe su nombre por la inestabilidad del material rocoso que compone la corteza terrestre y el manto superior. A medida que los fragmentos de roca densos que se encuentran debajo de la superficie se desprenden y se hunden en la capa más fluida del manto del planeta, se forman en la superficie importantes accidentes geográficos, como cuencas y plegamientos montañosos de la corteza.
"Al observar los datos satelitales, observamos una característica circular en la cuenca de Konya, donde la corteza se está hundiendo o la cuenca se está profundizando", dice la autora principal Julia Andersen, candidata a doctora en el departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Toronto. "Esto nos impulsó a observar otros datos geofísicos debajo de la superficie, donde vimos una anomalía sísmica en el manto superior y una corteza engrosada, lo que nos indica que hay material de alta densidad allí e indica un probable goteo litosférico del manto".
Los resultados se hacen eco de una investigación similar realizada por los investigadores sobre la formación de la Cuenca de Arizaro en las Montañas de los Andes de América del Sur, lo que sugiere que el fenómeno puede ocurrir en cualquier lugar del planeta y explica los procesos tectónicos que normalmente se encuentran dentro de las regiones de mesetas montañosas.
"A medida que la litosfera se engrosó y goteó debajo de la región, formó una cuenca en la superficie que luego surgió cuando el peso de abajo se desprendió y se hundió en las profundidades del manto", dice Russell Pysklywec, profesor del departamento de Ciencias de la Tierra y coautor del estudio.
"Ahora vemos que el proceso no es un evento tectónico único y que el goteo inicial parece haber generado eventos secundarios posteriores en otras partes de la región, lo que resultó en el curioso y rápido hundimiento de la cuenca de Konya dentro de la meseta en continuo ascenso de Türkiye".
Andersen añade que los nuevos hallazgos sugieren una conexión entre el levantamiento de la meseta y los eventos de formación de la cuenca a través de la evolución de la remoción primaria y secundaria de la litosfera. "Básicamente, el hundimiento se está produciendo junto con el levantamiento en curso de la meseta".
Andersen y los coautores del estudio, incluidos colegas de la Universidad Técnica de Estambul y la Universidad Çanakkale Onsekiz Mart en Turquía, llegaron a sus hallazgos después de recrear el proceso de goteo en experimentos de laboratorio y analizar sus observaciones.
Construyeron modelos analógicos de laboratorio para establecer cómo pudo haberse desarrollado el proceso basándose en los datos proporcionados por las nuevas mediciones, llenando un tanque de plexiglás con polidimetilsiloxano (PDMS), un fluido de polímero de silicona aproximadamente 1.000 veces más espeso que el jarabe de mesa, para que sirviera como el manto inferior fluido de la Tierra, agregando una mezcla de PDMS y arcilla de modelar para replicar la sección sólida más superior del manto, terminando con una capa similar a la arena en la parte superior hecha de esferas de cerámica y sílice para que sirviera como la corteza terrestre.
Los investigadores activaron el modelo insertando una semilla de alta densidad en la capa de PDMS y arcilla de modelado para iniciar un goteo que luego fue empujado hacia abajo por la gravedad. Se colocó un conjunto de cámaras encima y al lado del tanque para registrar cualquier cambio a lo largo del tiempo, capturando una imagen de alta resolución aproximadamente cada minuto.
"En el plazo de 10 horas, observamos una fase inicial de goteo, que llamamos goteo primario. Después de que ese goteo primario tocó el fondo de la caja, vimos que un segundo goteo había comenzado a hundirse hasta el fondo después de 50 horas", dice Andersen. "Tanto el goteo primario como el secundario no estaban causando ninguna deformación horizontal en nuestra corteza artificial, que creemos que está típicamente asociada con un goteo litosférico del manto".
"Lo que notamos fue que, con el tiempo, este goteo secundario empujó la corteza hacia abajo y comenzó a crear una cuenca , a pesar de que no se produjeron movimientos horizontales en la corteza en la superficie", afirma Andersen. "Los hallazgos muestran que estos importantes eventos tectónicos están relacionados y que un goteo litosférico podría desencadenar una serie de actividades adicionales en las profundidades del interior del planeta".
Referencia
Julia Andersen et al, Multistage lithospheric drips control active basin formation within an uplifting orogenic plateau, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52126-7