Вдали от процесса плавного, неизбежного восхождения формирование знаковых Андских гор было совершенно взрывоопасным. Новое исследование обнаружило, что когда пики поднялись в небо вдоль западного побережья Южной Америки десятки миллионов лет назад, сильная вулканическая активность потрясла континент.
Исследователи сделали открытие, изучив захороненные остатки тектонических плит континента. И то, что обнаружили ученые, удивило их.
Анды длиной 4300 миль (7000 километров) - самая длинная непрерывная горная цепь в мире - не сформировались так, как долго думали ученые. Ранее геологи считали, что океаническая плита Наска, которая находится под восточной частью Тихого океана, постоянно и непрерывно покорила (ускользнула) Южную Америку, которая подняла землю и в конечном итоге создала возвышающиеся Анды.
«Формирование горы Анд долгое время было парадигмой тектоники плит», - говорится в заявлении соавтора исследования Джонни Ву, доцента геологии в Университете Хьюстона.
Но после изучения подземных остатков океанической плиты Наска, которые находятся на глубине около 1500 миль в земле, исследователи узнали, что пластинка не прошла устойчивую и непрерывную субдукцию. Скорее всего, плиты Наска время от времени отрывались от Андского края (места, где она субдуктировала), что приводило к вулканической активности, говорят исследователи.
Чтобы перепроверить свою работу, ученые смоделировали вулканическую активность вдоль этого края.
«Мы смогли проверить эту модель, взглянув на образец более 14 000 вулканических записей вдоль Анд», некоторые из которых относятся к меловому периоду, сказал Ву.
Подземные подсказки
Остатки субдуцированной плиты Наска находятся далеко под землей, так как ученые их изучали?
Когда тектонические плиты движутся под землей, то есть когда они ползут под земной корой и попадают в мантию, они опускаются к ядру, как опавшие листья, опускающиеся на дно озера. Но эти тонущие плиты сохраняют некоторую форму, предлагая подсказки тому, как поверхность Земли выглядела миллионы лет назад. По словам исследователей, в случае плиты Наска более 3400 миль (5500 км) литосферы, внешней жесткой части коры и верхней мантии, были потеряны для мантии.
Ученые могут визуализировать эти пластины, используя данные, полученные от волн землетрясения, подобно тому, как компьютерная томография (КТ) позволяет врачам видеть внутренности пациента.
«Мы попытались вернуться назад во времени с большей точностью, чем кто-либо когда-либо раньше. Это привело к большей детализации, чем считалось ранее возможным», - сказал У. «Нам удалось вернуться в эпоху динозавров».
В случае этого исследования, проанализировав эти подземные тектонические остатки, исследователи смогли собрать воедино то, как образовались Анды. Исследователи отмечают, что субдуцирующая пластина Наска врезалась в переходную зону или прерывистый слой в мантии, что замедляло движение пластины и вызывало накопление над ней.
Их модель предполагает, что фаза течения субдукции Наска началась в том, что сейчас Перу, в конце мелового периода, около 80 миллионов лет назад, исследователи написали в исследовании. Затем субдукция переместилась на юг, достигнув южных Анд в Чили к началу кайнозоя, около 55 миллионов лет назад, сказали они.
«Таким образом, вопреки современной парадигме субдукция Наска не была полностью непрерывной со времен мезозоя, а вместо этого включала эпизодические расходящиеся фазы», - пишут исследователи в исследовании.