Científicos han identificado un hundimiento activo en la cuenca de Konya en Turquía debido al goteo de material litosférico debajo de la superficie del planeta durante millones de años.
Un nuevo análisis dirigido por la Universidad de Toronto dice que las simulaciones experimentales, combinadas con datos geológicos, geofísicos y geodésicos, explican el enigmático hundimiento de la cuenca dentro del interior de la meseta ascendente y sugieren además una nueva clase de tectónica de placas que tiene implicaciones para otros planetas que no tienen placas similares a la Tierra, como Marte y Venus.
El estudio, publicado en Nature Communications, muestra que el hundimiento en la región se debe al goteo litosférico en varias etapas, un fenómeno que recibe su nombre por la inestabilidad del material rocoso que compone la corteza y el manto superior de la Tierra. A medida que los fragmentos de roca densos debajo de la superficie se desprenden y se hunden en la capa más fluida del manto del planeta, se forman en la superficie importantes accidentes geográficos como cuencas y plegamientos montañosos de la corteza.
«Al observar los datos satelitales, observamos una característica circular en la cuenca de Konya, donde la corteza se está hundiendo o la cuenca se está profundizando», dice en un comunicado la autora principal Julia Andersen, candidata a doctora en el departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Toronto. «Esto nos impulsó a observar otros datos geofísicos debajo de la superficie, donde vimos una anomalía sísmica en el manto superior y una corteza engrosada, lo que nos indica que hay material de alta densidad allí e indica un probable goteo litosférico del manto».
El fenómeno puede ocurrir en cualquier parte del planeta
Los resultados se hacen eco de una investigación similar realizada por los investigadores sobre la formación de la cuenca de Arizaro en las montañas de los Andes de América del Sur, lo que sugiere que el fenómeno puede ocurrir en cualquier parte del planeta y explica los procesos tectónicos que se encuentran típicamente en las regiones de mesetas montañosas.
Estudios anteriores muestran que la meseta central de Anatolia se ha elevado hasta un kilómetro en los últimos 10 millones de años debido al fenómeno del goteo litosférico.
«A medida que la litosfera se engrosaba y goteaba por debajo de la región, se formó una cuenca en la superficie que más tarde surgió cuando el peso de abajo se desprendió y se hundió en las profundidades del manto», dice Russell Pysklywec, profesor del departamento de Ciencias de la Tierra y coautor del estudio.
«Ahora vemos que el proceso no es un evento tectónico único y que el goteo inicial parece haber generado eventos secundarios posteriores en otras partes de la región, lo que resultó en el curioso hundimiento rápido de la cuenca de Konya dentro de la meseta en continuo ascenso de Turquía».
Andersen agrega que los nuevos hallazgos sugieren una conexión entre el levantamiento de la meseta y los eventos de formación de la cuenca a través de la evolución de la remoción litosférica primaria y secundaria. «Esencialmente, el hundimiento está ocurriendo junto con el levantamiento continuo de la meseta».
Andersen y sus coautores, entre los que se incluyen colegas de la Universidad Técnica de Estambul y la Universidad Çanakkale Onsekiz Mart en Turquía, llegaron a sus conclusiones después de recrear el proceso de goteo en experimentos de laboratorio y analizar sus observaciones.
Construyeron modelos analógicos de laboratorio para establecer cómo se pudo haber desarrollado el proceso basándose en los datos proporcionados por las nuevas mediciones, llenando un tanque de plexiglás con polidimetilsiloxano (PDMS), un fluido de polímero de silicona aproximadamente 1.000 veces más espeso que el jarabe de mesa, para que sirviera como el manto inferior fluido de la Tierra, añadiendo una mezcla de PDMS y arcilla de modelar para replicar la sección sólida superior del manto, terminando con una capa similar a la arena en la parte superior hecha de esferas de cerámica y sílice para que sirviera como la corteza terrestre.
Los investigadores activaron el modelo insertando una semilla de alta densidad en la capa de PDMS y arcilla de modelar para iniciar un goteo que posteriormente fue empujado hacia abajo por la gravedad. Se colocó un conjunto de cámaras encima y al lado del tanque para registrar los cambios a lo largo del tiempo, capturando una imagen de alta resolución aproximadamente cada minuto.
«En 10 horas, observamos una fase inicial de goteo, que llamamos goteo primario. Después de que ese goteo primario tocó el fondo de la caja, vimos que un segundo goteo había comenzado a hundirse hasta el fondo después de 50 horas», dice Andersen. «Tanto el goteo primario como el secundario no estaban causando ninguna deformación horizontal en nuestra corteza artificial, que creemos que está típicamente asociada con un goteo litosférico del manto».
Los investigadores ya sabían que el goteo primario había causado cambios en la topografía de la superficie del experimento, y querían saber si el goteo secundario tendría algún efecto en la superficie, ya que era un goteo de tamaño más pequeño que el goteo primario.
«Lo que notamos fue que con el tiempo, este goteo secundario tiró de la corteza hacia abajo y comenzó a crear una cuenca, a pesar de que no hubo movimientos horizontales en la corteza en la superficie», dice Andersen. «Los hallazgos muestran que estos importantes eventos tectónicos están vinculados y que un goteo litosférico podría desencadenar una serie de actividades adicionales en las profundidades del interior del planeta».
Fuente: europapress.es