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Ciencia & Tec

Fuentes termales revelan dónde chocan las placas bajo el Tíbet


Ambas placas chocaron (y continúan chocando hoy) para formar las estructuras geológicas más grandes y altas del mundo: las montañas del Himalaya y la meseta tibetana.

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Datos geoquímicos de 225 fuentes termales han permitido mapear el límite entre las placas continentales india y asiática, arrojando luz sobre los procesos que ocurren en las profundidades de la superficie.

Ambas placas chocaron (y continúan chocando hoy) para formar las estructuras geológicas más grandes y altas del mundo: las montañas del Himalaya y la meseta tibetana.

“Un debate principal entre los geólogos es si la colisión continental parece o no una colisión oceánica”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Simon Klemperer, profesor de geofísica en la Escuela de Ciencias de la Tierra de Stanford. “Debido a que hay muy pocas medidas, la sismología no nos estaba dando la respuesta, por eso tomé la geoquímica como una forma totalmente diferente de medir las cosas”.

Klemperer ha pasado la mayor parte de una década viajando al Tíbet y la India para recolectar muestras que respalden su teoría de que los químicos que burbujean en la superficie podrían usarse para comprender lo que sucede 50 millas más abajo. Él y sus colegas rastrearon manantiales geotérmicos remotos a lo largo de cientos de millas a través de las montañas y la meseta, aproximadamente la distancia entre Canadá y México en el oeste de los EE.UU.

Utilizando el gas noble helio, que no reacciona con otras sustancias químicas, los autores del estudio determinaron qué manantiales se originaron en cada placa continental. Una firma de isótopo de helio reveló cuándo el gas provenía del manto caliente, la placa asiática, mientras que una firma diferente indicaba la placa india mucho más fría. La investigación muestra que la placa más fría solo se detecta en el sur, debajo del Himalaya, mientras que, más al norte, la India ya no toca al Tíbet por encima: está separada del Tíbet por una cuña de manto caliente. Los resultados indican que la vieja teoría de que la placa india se encuentra plana debajo del Tíbet ya no es sostenible. EStos resultados se publican en Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Es sorprendente que ahora tengamos este límite notablemente bien definido de solo unos pocos kilómetros de ancho en la superficie sobre un límite de placa que tiene 100 kilómetros de profundidad”, dijo Klemperer.

En la subducción oceánica, el material del subsuelo se recicla en el manto de la Tierra cuando la placa más fría y más pesada se sumerge debajo de una placa continental y se hunde. El proceso ocurre en zonas como el Anillo de Fuego, que es conocido por frecuentes terremotos y volcanes activos.

En la colisión continental, los investigadores han planteado la hipótesis de que la subducción de la corteza oceánica arrastró a los dos continentes más cerca hasta que chocaron, cerrando la zona de subducción para que se produjera la formación de montañas. Esta evidencia del límite continental debajo del Tíbet introduce la posibilidad de que la corteza continental esté liberando fluidos y derritiéndose, tal como sucedería en la subducción oceánica.

“Esto dice que no deberíamos considerar la colisión continental y la subducción oceánica como dos cosas diferentes; deberíamos considerarlas como la misma cosa con sabores algo diferentes porque, geométricamente, se ven iguales”, dijo Klemperer.

En la década de 1960, la teoría de la tectónica de placas revolucionó las ciencias de la Tierra al explicar cómo las placas geológicas se separan y chocan entre sí, provocando la formación de montañas, erupciones volcánicas y terremotos. Pero los investigadores entienden poco acerca de por qué las placas se mueven de la forma en que lo hacen.

Klemperer dijo que los nuevos hallazgos agregan un elemento importante de comprensión, con ramificaciones potenciales sobre qué controla la convección que impulsa la tectónica de placas. Aunque se trata de una colisión continental, la placa india que se sumerge en el manto ayuda a controlar el patrón de convección: cambia la forma en que entendemos cómo los elementos y los tipos de rocas se distribuyen y redistribuyen en la Tierra, dijo.

El estudio se basa en investigaciones previas en las que Klemperer y sus colegas tomaron imágenes de la zona de colisión del Himalaya utilizando datos sísmicos y encontraron que a medida que la placa tectónica india se mueve desde el sur, la parte más gruesa y más fuerte de la placa se sumerge debajo de la meseta tibetana y provoca desgarros en el plato indio. Esas lágrimas estaban en el mismo lugar que los flujos de helio en las aguas termales.

“Estamos viendo los mismos procesos a través de estos diferentes lentes, y tenemos que descubrir cómo unirlos”, agregó Klemperer.

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