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| Estudiantes graduados de la CSU toman muestras de lecho rocoso para termocronología en Calabria, Italia. De izquierda a derecha, Nikki Seymour, segunda autora del estudio, Johanna Eidmann y Eyal Marder. Crédito: Sean Gallen/Colorado State University |
Las pruebas del cambio del paisaje pueden aportar límites significativos a los procesos geodinámicos históricos. Sin embargo, la enorme incertidumbre de la reconstrucción topográfica la ha limitado.
El autor principal, Sean Gallen, profesor adjunto de Geociencias en la Universidad Estatal de Colorado (CSU), trabajó con sus colegas para crear nuevos conjuntos de datos y metodologías para utilizar los paisajes con el fin de trazar las largas historias de la formación de montañas en el sur de Italia.
Una placa tectónica cae bajo otra en las zonas de subducción, como Calabria, en el sur de Italia. Se cree que el arrugamiento y engrosamiento de la corteza terrestre han desempeñado un papel en la formación de las montañas de estas regiones.
Sean Gallen, autor principal y profesor adjunto de Geociencias de la CSU, declaró: "La formación de montañas es un proceso fundamental del comportamiento de la Tierra, y este estudio sugiere que quizá no lo entendamos tan bien como creíamos".
Los investigadores combinaron mediciones de duraciones geológicamente cortas y largas, desde miles a decenas de millones de años. El paisaje rellenó los huecos como una "grabadora geológica" que registra la historia tectónica.
Según Gallen, "en el sur de Italia, el paisaje es el puente entre los distintos métodos que solemos utilizar".
Las regiones de paisaje llano y de gran altitud a lo largo del "dedo del pie" de la península italiana representan una época en la que la creación de montañas fue gradual, y una transición brusca por debajo marca una rápida aceleración.
Estas indicaciones geográficas permitieron a los investigadores crear el registro continuo a largo plazo más largo y completo de levantamiento de rocas.
Esperaríamos ver una correlación entre la velocidad a la que la placa se hunde bajo la otra placa a lo largo del tiempo y nuestra historia de levantamiento de rocas, y no la vemos".
La deformación y el engrosamiento de la corteza son procesos secundarios en el desarrollo de los Alpes Calabreses.
Según los datos, la fuerza fundamental que impulsa el levantamiento de rocas es la caída de la placa inferior en el manto terrestre y su ajuste del campo de flujo del manto.
Según el investigador, "los resultados sugieren que la forma típica en que vemos la construcción de montañas no es válida para el sur de Italia. Parece estar controlada por factores mucho más profundos del sistema terrestre. Este comportamiento se ha observado en modelos, pero nunca en la naturaleza. Esta es la primera vez que creemos haberlo observado".
Esta investigación demuestra por primera vez que este mecanismo es el principal impulsor del desarrollo de las montañas en las zonas de subducción, a pesar de investigaciones anteriores que vinculaban la altura de las montañas a las interacciones de las placas tectónicas dentro del manto de la Tierra que fluye plásticamente.
Y añadió: "Los registros que hemos producido implican que las señales de la Tierra profunda parecen dominar lo que ocurre en la superficie". Llevo 15 años trabajando en el Mediterráneo y este resultado ha cambiado profundamente mi forma de pensar sobre estas zonas de subducción".
Los investigadores desarrollaron un marco unificado basado en la termocronología, los nucleidos cosmogénicos, los perfiles fluviales del lecho rocoso y el registro de los niveles históricos del mar observados en las terrazas marinas.
La revolucionaria metodología llega más atrás en el tiempo que otros métodos. Emplea múltiples conjuntos de datos para restringir la modelización de una forma novedosa.
La técnica funciona bien en sistemas activos en los que el paisaje contemporáneo insinúa el pasado. Cuanto más tiempo lleva activo un sistema geológico, más difícil resulta recrear su historia con seguridad.
Gallen espera que las nuevas técnicas fomenten la investigación y los descubrimientos en otros campos. Aunque los modelos numéricos actuales apoyan su interpretación, Gallen destacó que se necesitan más datos para establecer si es exacta.
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