Un nuevo estudio destaca que, aunque sutiles los efectos de la gravedad siguen teniendo eco en el ascenso y descenso de la corteza superior de nuestro planeta.
Se trata de un aspecto poco explorado dentro de las geociencias: la conexión entre las fuerzas gravitatorias en el interior de la Tierra y la evolución del paisaje. La Universidad de Stony Brook lidera precisamente un proyecto de investigación que se centra en la interacción entre la evolución del paisaje, el clima y el registro fósil. En el nuevo trabajo, publicado en la revista Nature Communications, los investigadores muestran mediante modelos informáticos que las raíces profundas debajo de los cinturones montañosos desencadenan movimientos dramáticos a lo largo de las fallas que resultan en el colapso del cinturón montañoso y en la exposición de rocas que alguna vez estuvieron a unos 24 km debajo de la superficie.
Planeta en constante evolución
Así, la gravedad, la razón por la que estamos asentados en la Tierra de la forma en que lo hacemos, y la razón que domina el espacio-tiempo, no solo está en el corazón de la silueta de la Tierra, sino que aún sigue dando forma al planeta desde dentro.
La fuerza de la gravedad provoca el movimiento a lo largo de las fallas en la corteza terrestre, provocando el colapso de enormes masas de roca en un punto y dejando expuesto el material en otros lugares. Este proceso crea los llamados complejos centrales metamórficos.
Los investigadores han comprobado que estos complejos son restos de cadenas montañosas previamente “colapsadas”. Utilizando modelos informáticos, descubrieron que la principal fuerza impulsora detrás de la formación de estas estructuras fue la formación de capas y luego el debilitamiento de los enlaces en su base.
Un responsable
Como resultado de la gravedad del impacto, el calor, el movimiento del manto y el derretimiento de las rocas, estas estructuras se desprenden y comienzan a colapsar hacia el interior de nuestro planeta. Esto provoca la deformación de la superficie terrestre, así como de las capas subyacentes.
El equipo estudió complejos centrales metamórficos alrededor de Phoenix y Las Vegas en los EE. UU. y confirmó que parecen ser restos de cinturones montañosos previamente colapsados.
Según los modelos de los científicos, este colapso extensional es impulsado completamente por la gravedad que tira de diferentes densidades de material en la corteza suprayacente y su límite con el manto.
“Mostramos que las fuerzas gravitatorias del cuerpo generadas por la topografía y la raíz de la corteza provocan un patrón de flujo ascendente de la corteza media inferior dúctil, facilitado por una superficie de desprendimiento que evoluciona hacia una falla normal de ángulo bajo. Esta superficie de desprendimiento adquiere grandes cantidades de tensión finita, en consonancia con las zonas gruesas de milonita que se encuentran en los complejos centrales metamórficos”, explican los autores.
Los investigadores creen que su enfoque podría ayudar a los geólogos a comprender otras áreas montañosas del mundo, donde las raíces de la corteza se han engrosado y parcialmente colapsado. También podría cambiar la forma en que entendemos la historia geológica de la Tierra y su posible futuro.
Referencia: Alireza Bahadori ., Holt, W.E., Austermann, J. et al. The role of gravitational body forces in the development of metamorphic core complexes. Nature Communications 13, 5646 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-33361-2
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