Τα βασικά σημεία του άρθρου
- Η ανακάλυψη ενός θαμμένου τοπίου κάτω από ηφαιστειακές αποθέσεις στη Χιλή, που «πάγωσε» στο χρόνο από μια γιγαντιαία έκρηξη πριν από 21,9 εκατομμύρια χρόνια, επιβεβαιώνει την αργή και σταθερή ανύψωση των Άνδεων.
- Το ηφαιστειακό κάλυμμα προστάτευσε τις αποδείξεις για το πώς αναπτύσσονταν οι Άνδεις από τη διάβρωση, επιτρέποντας στους ερευνητές να ανακατασκευάσουν το αρχαίο έδαφος και να εκτιμήσουν την ανύψωση των πετρωμάτων σε μια πολύ μεγαλύτερη χρονική περίοδο.
- Η μελέτη δείχνει ένα τοπίο με ήπιους ορεινούς πρόποδες πριν από την έκρηξη, υποστηρίζοντας την υπόθεση της αργής αλλά σταθερής ανάπτυξης των Άνδεων σε διάστημα εκατομμυρίων ετών.
«Η ανακάλυψη ενός θαμμένου τοπίου κάτω από ηφαιστειακές αποθέσεις στη Χιλή επιβεβαιώνει την αργή και σταθερή ανύψωση των Άνδεων.
Η καλδέρα Lauca, μια μεγάλη ηφαιστειακή κοιλότητα στη βόρεια Χιλή, εξερράγη πριν από 21,9 εκατομμύρια χρόνια και έθαψε ένα ολόκληρο τοπίο κάτω από ηφαιστειακά πετρώματα. Αυτό το κάλυμμα προστάτευσε τις αποδείξεις για το πώς αναπτύσσονταν οι Άνδεις από τη διάβρωση και παραμόρφωση. Οι ερευνητές το χρησιμοποίησαν τώρα για να ανακατασκευάσουν το έδαφος που δεν μπορούν να σκάψουν για να δουν.
Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο Science Advances, δείχνει ένα τοπίο με ήπιους ορεινούς πρόποδες πριν από την έκρηξη. Από αυτό το έδαφος, η ομάδα συμπέρανε ότι τα πετρώματα σε αυτό το τμήμα των Άνδεων ωθούνταν προς τα πάνω με ρυθμό όχι μεγαλύτερο από 0,26 χιλιόμετρα ανά εκατομμύριο χρόνια – περίπου 2,5 εκατοστά, ή μία ίντσα, ανά αιώνα.
Αυτό είναι αργό σε σύγκριση με πολλά ταχέως ανυψούμενα τμήματα ενεργών οροσειρών. Σε περιοχές των Ιμαλαΐων, για παράδειγμα, τόσο η ανύψωση των πετρωμάτων όσο και η διάβρωση μπορούν να φτάσουν σε ρυθμούς αρκετών χιλιοστών έως εκατοστών ανά έτος. Τα ευρήματα από τη Χιλή υποστηρίζουν αντίθετα μια μακρά, σταδιακή ιστορία δημιουργίας βουνών.
Στοιχεία για την αργή ανύψωση των Άνδεων
Ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ. Byron Adams, από το UCL Earth Sciences, δήλωσε: «Αυτή η προσέγγιση μας δίνει έναν νέο τρόπο να κοιτάξουμε πίσω στην ιστορία της Γης. Οι τρέχουσες μέθοδοι εκτίμησης της ταχύτητας με την οποία δημιουργούνται τα βουνά εξετάζουν χημικά «ρολόγια» στο πέτρωμα, αλλά αυτά περιορίζονται σε συγκεκριμένες στιγμές στο χρόνο. Η μέθοδός μας μπορεί να εκτιμήσει την ανύψωση των πετρωμάτων σε μια πολύ μεγαλύτερη χρονική περίοδο.
Σε αυτή την περίπτωση, εκτιμούμε ότι θα χρειάζονταν εκατομμύρια χρόνια για να δημιουργηθεί το ήπιο τοπίο που συμπεραίνουμε ότι υπήρχε πριν από την έκρηξη. Υπάρχει συζήτηση σχετικά με το αν οι Άνδεις αναπτύχθηκαν αργά και σταθερά σε διάστημα 40 ή 50 εκατομμυρίων ετών ή αν ανυψώθηκαν εξαιρετικά αργά και στη συνέχεια “πετάχτηκαν” προς τα πάνω πιο πρόσφατα, τα τελευταία έξι έως 10 εκατομμύρια χρόνια. Τα ευρήματά μας, τα οποία καλύπτουν ένα μεγάλο μέρος του μέσου αυτής της ιστορίας, υποστηρίζουν την υπόθεση της αργής αλλά σταθερής ανάπτυξης».
Όπως στην Πομπηία, αλλά σε γιγαντιαία κλίμακα
Η ηφαιστειακή απόθεση θέτει έναν φυσικό περιορισμό στο πώς θα μπορούσε να μοιάζει το προγενέστερο τοπίο. Γνωστό ως ιγνιμβρίτης, το πέτρωμα από την έκρηξη κάλυψε μια έκταση έξι φορές μεγαλύτερη από το Σαντιάγο, την πρωτεύουσα της Χιλής, ή σχεδόν τρεις φορές μεγαλύτερη από τη Μείζονα Περιοχή του Λονδίνου. Σε ορισμένα σημεία, το πάχος του έφτανε το ένα χιλιόμετρο (περίπου 0,6 μίλια).
«Αυτό το τοπίο θάφτηκε από μια γιγαντιαία ηφαιστειακή έκρηξη – λίγο όπως η Πομπηία, αλλά σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Αντί να καλύψουν μια πόλη, θερμά μίγματα ηφαιστειακής τέφρας, θραυσμάτων πετρωμάτων και αερίων σάρωσαν ένα ολόκληρο τοπίο, καταπίνοντας το έδαφος από κάτω τους», δήλωσε ο Adams.
«Η Πομπηία δείχνει πώς οι ηφαιστειακές εκρήξεις μπορούν να “παγώσουν” μια στιγμή στην ανθρώπινη ιστορία. Αυτή η μελέτη δείχνει ότι πολύ μεγαλύτερες εκρήξεις μπορούν επίσης να παγώσουν στιγμές στην ιστορία της Γης, θάβοντας ολόκληρα τοπία κάτω από ηφαιστειακές αποθέσεις και διατηρώντας στοιχεία για το πώς σχηματίζονταν τα βουνά πριν από την έκρηξη.
Δεν μπορούμε να σκάψουμε για να δούμε το θαμμένο τοπίο, αλλά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το σχήμα του ηφαιστειακού “στρώματος” και όσα γνωρίζουμε για το πώς τα ποτάμια διαμορφώνουν τα βουνά, ώστε να συμπεράνουμε τι κρύβεται από κάτω».
Ψηφιακή αναπαράσταση του θαμμένου ανάγλυφου
Χρησιμοποιώντας μοντέλα για το πώς τα ποτάμια διαμορφώνουν τις οροσειρές, οι ερευνητές προσομοίωσαν εκατοντάδες πιθανά αρχαία τοπία και εξέτασαν αν το καθένα από αυτά θα μπορούσε εύλογα να “προσαρμοστεί” κάτω από την ηφαιστειακή απόθεση. Μόνο τα τοπία με σχετικά μικρές υψομετρικές διαφορές πέρασαν αυτή τη δοκιμασία. Η ταχύτερη ανύψωση των πετρωμάτων θα είχε πιθανότατα δημιουργήσει πιο απότομες πλαγιές που δεν θα χωρούσαν κάτω από την απόθεση, επιτρέποντας έτσι στην ομάδα να εκτιμήσει ένα ανώτατο όριο για τον ρυθμό της ακανόνιστης ανοδικής κίνησης.
Η εκτίμηση αυτή συμφωνεί επίσης με προηγούμενα στοιχεία από ορυκτά που κατέγραψαν τις θερμοκρασιακές μεταβολές κατά τα τελευταία 50 εκατομμύρια χρόνια. Αυτές οι καταγραφές αντικατοπτρίζουν τη ψύξη των πετρωμάτων καθώς μετακινούνταν προς τα πάνω μέσω του φλοιού της Γης, παρέχοντας έναν ανεξάρτητο τρόπο διερεύνησης της ιστορίας δημιουργίας των βουνών της περιοχής.
Η συνερευνητής Δρ. Frances Cooper, επίσης από το UCL Earth Sciences, δήλωσε: «Εργαζόμαστε σε αυτό το τμήμα των Άνδεων εδώ και πολλά χρόνια για να κατανοήσουμε πώς αναπτύχθηκαν τα βουνά. Οι Άνδεις έχουν σημαντική επίδραση στο περιφερειακό και παγκόσμιο κλίμα, επομένως η ανακατασκευή της ιστορίας τους είναι σημαντική για την κατανόηση της μακροπρόθεσμης κλιματικής αλλαγής.
Αυτό που είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό σε αυτή τη μελέτη είναι ότι μας δίνει έναν νέο τρόπο να συνθέσουμε αυτή την ιστορία. Η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ηφαιστειακές αποθέσεις σε άλλα μέρη του κόσμου, βοηθώντας μας να ανακατασκευάσουμε τοπία θαμμένα για εκατομμύρια χρόνια».