Un nuevo análisis de la topografía de los Andes centrales demostró que la elevación de la segunda mayor plataforma continental de la Tierra fue impulsada en parte por una enorme zona de roca fundida existente en la corteza terrestre, conocido como cuerpo de magma.
El Altiplano es una región alta y seca, en los Andes centrales, que abarca partes de territorios de Argentina, Bolivia, Chile y Perú, con vastas llanuras interrumpidas por volcanes espectaculares. En un estudio publicado el 25 de octubre en Nature Communications, los investigadores utilizaron datos de teledetección y técnicas de modelización topográficos para revelar una enorme cúpula en dicha meseta.
Con cerca de 1 kilómetro de altura y cientos de millas de diámetro, la cúpula se encuentra justo por encima de la mayor masa de magma activo en la Tierra. La elevación de la cúpula es el resultado del engrosamiento de la corteza debido a la inyección de magma desde abajo, de acuerdo con Noé Finnegan, profesor asociado de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California en Santa Cruz y autor principal del artículo.
La cúpula es la respuesta de la Tierra a la presión que ejerce esa enorme cámara de magma de baja densidad que es bombeado desde la corteza", dijo Finnegan.
La elevación de la cúpula es aproximadamente una quinta parte de la altura de los Andes centrales, dijo el primer autor Jonathan Perkins, quien dirigió el estudio como estudiante graduado en la Universidad de California en Santa Cruz; ahora se encuentra en el US Geological Survey en Menlo Park, California .
"Es una parte de la evolución de los Andes que no se había cuantificado antes", dijo Perkins.
Las otras fuerzas que generan el levantamiento de los Andes son tectónicas, resultado de la interacción de la placa continental de América del Sur sobre la placa oceánica de Nazca. La zona de subducción, donde la placa de Nazca se sumerge por debajo del borde de la Placa occidental de América del Sur es la fuente del magma que entra en la corteza, la cual alimenta la actividad volcánica en la región. El agua liberada de la losa de subducción de la corteza oceánica cambia la temperatura de fusión de la cuña de manto de roca superpuesta, haciendo que se derrita y eleve la placa superior.
Perkins y Finnegan trabajaron con investigadores de la Universidad de Arizona que habían utilizado imágenes sísmicas para revelar el notable tamaño y la extensión del cuerpo de magma en el Altiplano en un artículo publicado en 2014. Ese estudio detectó una enorme zona de material fundido, de alrededor de 11 kilómetros de espesor y 200 kilómetros de diámetro, esto es mucho más grandes que las estimaciones previas.
"La gente ya sabía sobre ese cuerpo de magma, pero no se habían cuantificado bien", dijo Perkins. "En el nuevo estudio, hemos sido capaces de mostrar un acoplamiento espacial estrecho entre el magma y esta gran cúpula de un kilómetro de altura."
Sobre la base de sus análisis y modelado topográficos, los investigadores calcularon la cantidad de material fundido en el cuerpo de magma, y realizaron una estimación cercana al cálculo anterior, con base de imágenes sísmicas. "Esto proporciona una verificación directa e independiente del tamaño y la extensión del cuerpo de magma", dijo Finnegan. "Esto demuestra que se puede utilizar la topografía para aprender acerca de los procesos de la corteza profunda que son difíciles de cuantificar, como la tasa de producción de la masa fundida y la cantidad de magma que se bombea desde abajo".
El complejo volcánico del Altiplano fue uno de los lugares con mayor actividad en la Tierra que comenzó hace unos 10 millones de años, con varios súper-volcanes que producían erupciones masivas y crearon un gran complejo de calderas se derrumbó la región. Aunque no hay grandes erupciones ocurridas hace varios miles de años, todavía hay volcanes activos y actividad geotérmica en la región. Además, los registros de deformación de la superficie proporcionados por satélite desde la década de 1990 han demostrado que la elevación de la superficie sigue teniendo lugar a un ritmo relativamente rápido en unos pocos lugares. En el volcán Uturuncu situado justo en el centro de la cúpula, la elevación es de aproximadamente 1 centímetro por año.
"Creemos que el levantamiento en curso es del cuerpo de magma", dijo Perkins. "Todavía se está deliberando sobre lo que lo está causando exactamente, pero no creo que esté relacionado con un supervolcán."
El crecimiento de la corteza debajo del Altiplano, impulsado por la intrusión de magma desde abajo, es un proceso fundamental en la construcción de los continentes. "Esto nos da una visión de la fábrica donde se hacen los continentes", dijo Perkins. "Estos sistemas magmáticos grandes se forman durante períodos de llamaradas magmáticas, cuando una gran cantidad de roca fundida consigue inyectarse en la corteza terrestre. Es análogo al proceso que creó la Sierra Nevada hace 90 millones de años, pero los estamos viendo ahora en tiempo real."
Además de Perkins y Finnegan, los coautores del artículo incluyen Kevin Ward, George Zandt, y Susan Beck de la Universidad de Arizona y shanaka de Silva en la Universidad Estatal de Oregón. Esta investigación fue financiada por la National Science Foundation. (Traducido de Phys.org)