Construyendo montañas

Yushan (Montaña de Jade) en Taiwán. 
Crédito imagen: Wikimedia Commons de Kailing3 bajo una licencia CC-BY-SA 3.0.

Dos procesos antagónicos. ¿Cuál gana?

La altura de una cadena montañosa es el resultado de una dura batalla entre las placas tectónicas y las fuerzas de la erosión. Los terremotos generados por choques entre placas provocan el movimiento ascendente de la roca incluso cuando sacuden el paisaje, provocando grandes y numerosos deslizamientos de tierra. Cuando ocurre un gran terremoto, ¿qué proceso gana? ¿Suben más rocas de las que bajan y conducen a una cadena montañosa más alta? ¿O la erosión inducida por sacudidas elimina más material del que levanta el terremoto? Una nueva investigación sugiere que los terremotos podrían construir montañas más rápido de lo que los deslizamientos de tierra pueden derribarlas.

Poniendo a prueba los estudios anteriores

Algunos terremotos pasados, incluido el de Wenchuan de magnitud 8 en China, provocaron deslizamientos de tierra que movilizaron más material del que levantó el terremoto. Este y otros estudios de casos llevaron a investigadores anteriores a argumentar que los terremotos tienden a causar reducciones netas en la elevación de la cordillera. Un nuevo estudio puso a prueba esta idea utilizando datos del terremoto de Chi-Chi de 1999 en Taiwán.

RY Chuang y sus colegas calcularon el volumen de roca levantada por el terremoto de Chi-Chi utilizando un radar de apertura sintética. Esta es una técnica que compara imágenes de radar repetidas de satélites para determinar cómo ha cambiado la superficie terrestre entre imágenes. También utilizaron datos de estaciones GPS. Cada una ellas mide con precisión la posición absoluta y la elevación de un punto en la superficie terrestre. Los registros de radar y GPS sugieren que partes del área afectada por el terremoto de Chi-Chi se elevaron hasta 8 metros. Al resumir la elevación vertical sobre el área afectada por el terremoto, encuentran que aproximadamente 2,6 kilómetros cúbicos de roca se elevaron durante el terremoto. 

Comparando el volumen levantado de roca con el volumen de los deslizamientos

Para ver si las montañas subieron o bajaron en promedio durante el terremoto, los autores hicieron una comparación. Compararon sus estimaciones de elevación con las estimaciones existentes del volumen de deslizamientos de tierra causados ​​por el evento Chi-Chi. El volumen del deslizamiento de tierra fue solo alrededor de una quinta parte del volumen levantado. Eso significa que cuatro quintas partes de la roca empujada hacia arriba por el terremoto se destinó a hacer a Taiwán más alta. El terremoto de Chi-Chi provocó la formación de montañas netas. Esto contrasta con trabajos anteriores que argumentaban que los terremotos derriban principalmente montañas a través de la erosión por deslizamientos de tierra.

Los autores también encontraron que el levantamiento mayor provocado por el terremoto ocurrió en un lugar diferente del área de máxima erosión por deslizamiento de tierra. En otras palabras, la parte del paisaje que sube más rápido no está experimentando la mayor erosión por deslizamiento de tierra. Esta discrepancia podría deberse a dos hechos. Por un lado, el levantamiento máximo ocurre donde la falla causante del terremoto se cruza con la superficie de la Tierra. Por otro, el deslizamiento máximo ocurre cerca del epicentro del terremoto, o el punto de la superficie directamente sobre la ubicación del terremoto.

Conclusiones

Los autores concluyen que los terremotos pueden construir montañas. Es así porque producen una elevación que es tanto, mayor como espacialmente separada, de la erosión por deslizamientos de tierra inducida por los terremotos. Pero las montañas se vuelven cada vez más empinadas con cada evento de levantamiento. Entonces, debe llegar un punto en el que las pendientes empinadas, propensas a deslizamientos de tierra, se erosionen lo suficiente como para equilibrar el levantamiento inducido. Hasta entonces, los terremotos podrían ser mejores para construir las cadenas montañosas de la Tierra que para destruirlas.

Fuente: Geobites.

Artículo original: «Building mountains«. Charlie Shobe. December 9, 2020.

Nota: Geobites es un esfuerzo de comunicación científica de base apoyado por la American Geophysical Union. Los geocientíficos escriben sobre nuevos desarrollos en su campo para llevar la ciencia de vanguardia a la audiencia más amplia posible. El presente artículo es una presentación adaptada para el público, del siguiente trabajo:

Paper: Coseismic Uplift of the 1999 Mw7.6 Chi‐Chi Earthquake and Implication to Topographic Change in Frontal Mountain Belts.

Authors: R.Y. Chuang, C.H. Lu, C.J. Yang, Y.S. Lin, and T.Y. Lee.

Journal: Geophysical Research Letters.

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¿Los Alpes están creciendo o achicándose?

Los Alpes forman una media luna que se extiende desde las costas mediterráneas de Italia y Francia hasta Viena, Austria. El 17 de enero de 2011, los cielos despejados permitieron al espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada  (MODIS)  del  satélite Terra de la NASA una vista ininterrumpida de la cordillera. Esta imagen en color natural muestra montañas cubiertas de nieve intercaladas con valles con vegetación. Las nubes serpentean a través de los valles del norte y el oeste, y un banco de nubes casi continuo llena el valle del Po en el sur, pero el cielo sobre las montañas está despejado. Más información. Crédito: NASA image courtesy Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC.

Los Alpes están creciendo tan rápidamente en altura como encogiéndose. Este resultado paradójico proviene de un nuevo estudio realizado por un grupo de geocientíficos alemanes y suizos. De las laderas de los Alpes se erosiona aproximadamente la misma cantidad de material que se regenera de la corteza terrestre profunda. Esto es debido a la acción de los glaciares y los ríos. Los ciclos climáticos del período glacial en Europa durante los últimos 2,5 millones de años han acelerado este proceso de erosión. El siguiente artículo lo presenta.

Sin embargo un estudio más reciente (2018) arrojó otros resultados que describimos a continuación.

Campo de deformación horizontal derivado de los datos GPS: las áreas rojas indican compresión, el azul indica extensión lateral. 
Crédito Imagen: DGFI-TUM.

Los Alpes están en movimiento: la cordillera se desplaza hacia el norte y se eleva 1,8 milímetros. Sin embargo, existen fuertes variaciones regionales. Para seguir estos movimientos, los investigadores de (TUM) han evaluado las mediciones realizadas por más de 300 antenas GPS durante un período de 12 años. Ahora, por primera vez, un modelo informático ilustra la dinámica de toda la región alpina. La publicación a continuación lo explica.

El Monte Everest continua elevándose

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El Monte Everest se levanta en la frontera del Tíbet y Nepal. Se formó a partir de un aplastamiento tectónico entre las placas tectónicas de India y Eurasia hace decenas de millones de años. La colisión arruinó el paisaje, elevando montañas a lo largo de unos 2400 kilómetros , una cadena que conocemos como el Himalaya. Si bien persisten los misterios sobre los pasos precisos que ocurrieron en este accidente continental, la colisión continúa hasta el día de hoy. Esta es, en parte, la razón por la que la altitud del Everest siempre está cambiando. El trabajo a continuación lo aborda.

Curiosidades

Comparando montañas en la Luna con los picos de la Tierra.

El cambio de elevación entre Leibnitz Beta y el cráter adyacente Shoemaker es de aproximadamente 10 km (6.2 millas). Es más alto que nuestro propio monte Everest
Crédito de la ilustración: LPI / CLSE .

El Programa Artemis de la NASA planea aterrizar astronautas en el Polo Sur de la Luna. Para prepararse para esto, el Instituto Virtual de Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA (SSERVI) está creando el Atlas del Polo Sur Lunar . Como parte de ese Atlas, la NASA está mapeando la topografía de la región, incluidas las montañas.

Cuando pensamos en la geografía de la Luna, generalmente pensamos en los cráteres, que están en todas partes, y llevan los nombres de humanos prominentes. También pensamos en las vastas áreas de flujos de lava, que llamamos mares o maria. Pero la Luna también tiene montañas, y algunas de ellas son sorprendentemente altas. El artículo siguiente lo explica.

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