Secreto bajo el mar: interacción entre placas tectónicas hace 10 millones de años originó Cordillera de los Andes

Un nuevo estudio conducido desde Concepción da sustento científico a la interacción de distintos fenómenos geológicos que no había sido entendida hasta ahora, en el proceso de conformación de la Cordillera de Los Andes, hace aproximadamente 10 millones de años. Y el registro de esta interacción se ocultaba en el fondo de los océanos que circundan Sudamérica.

Los principales resultados de esta investigación están detallados en el artículo Growth of the Neogene Andes linked to changes in plate convergence using high resolution kinematic models, recientemente publicado por la prestigiosa revista Nature Communications, desarrollado por un grupo de científicos encabezado por Felipe Quiero Silva, estudiante de Doctorado en Ciencias Geológicas de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción, UdeC.

“Este trabajo es parte de una serie en que estamos trabajando sobre cómo ha sido el movimiento de la placa de Nazca relativo a Sudamérica. Esta temática comenzó a estudiarse en la década de los ´80 y el último trabajo relevante sobre este tema se publicó el 2012. Nuestro trabajo es una actualización integrando datos publicados dispersamente en los últimos 10 años”, explicó Quiero.

El estudio que lidera Quiero, físico de la UdeC, cambia la forma en que se entendía hasta el momento el surgimiento de la Cordillera de Los Andes. “En los últimos años, ha habido estudios más refinados sobre problemas similares, en otras partes del mundo, que permiten ver el movimiento relativo entre placas tectónicas con mayor detalle, algo que no se había hecho en Sudamérica y, al hacerlo, hemos desarrollado un modelo más actual y mucho más fino que muestra cosas que antes no se habían visto”.

“Como la tectónica de placas tiene una implicancia importante en todos los procesos geológicos, este estudio va a repercutir fuertemente en cómo se entienden los últimos 30 millones de años de evolución a escala tectónica en el margen andino” detalló Quiero. “Esto tiene que ver con un enfoque más metodológico con respecto a lo que se hacía antes, cuando esto se estudiaba a escalas de tiempo muy grandes y nosotros lo estamos haciendo en alta resolución temporal y esto permite que podamos observar fenómenos que antes no se visualizaban”.

El investigador explicó que su aproximación profesional al problema desde la Física debía ser complementada con la visión de otros expertos y el grupo de investigadores responsables del estudio se completa con el profesor Andrés Tassara Oddo del Departamento de Ciencias de la Tierra UdeC, Giampiero Iaffaldano de Københavns Universitet (Dinamarca) y Osvaldo Rabbia Dalmasso del Instituto de Geología Económica Aplicada UdeC. “Las implicancias que trae el cambio de este paradigma o modelo de lo que se creía antes son de carácter geológico y por eso desarrollamos este trabajo en conjunto con ellos, quienes vieron toda la potencialidad que hay detrás de este modelo al momento de explicar la evolución de Los Andes durante los últimos 30 millones de años”. Quiero destacó que “ha sido un trabajo colaborativo muy fuerte, una colaboración entre todos los investigadores”.

Tras obtener su Licenciatura en Ciencias Físicas en la UdeC se decidió por el Doctorado en Ciencias Geológicas de la misma casa de estudios, porque “siempre tuve el interés de desarrollar ciencia más aplicada que la que se hacía en la Facultad en la que estaba y vi este potencial dentro del campo de la Geofísica en que se trabaja con datos y se puede hacer observación y desarrollar aplicaciones”, agregó el investigador principal del estudio.

El Dr. Tassara explicó que “para saber cómo se mueve la placa de Nazca con respecto a la placa Sudamericana, podemos ver cómo interactúan entre sí las placas oceánicas que circundan la zona de subducción chilena ya que no tenemos información del movimiento relativo entre la placa oceánica y la placa continental, pero sí tenemos información del movimiento relativo de la placa de Nazca  y de la placa Sudamericana respecto al circuito de las otras placas oceánicas que las circundan, porque eso se preserva en las anomalías magnéticas del fondo marino. Por eso, el dato de cómo ocurre el proceso fundamental que genera la deformación y el surgimiento de Los Andes está, curiosamente, en el fondo del mar”.

Cambio de modelo

En cuanto a los principales resultados del estudio, el Dr. Tassara explicó que “descubrimos un cambio en las condiciones de convergencia, justo en un momento en que también ocurrieron cambios en la geología de todo el margen andino y que hasta ahora no estaba claro por qué ocurría”. 

El paper publicado por Nature Communications hace mención de un trabajo anterior que aborda la misma interrogante científica, pero con datos obtenidos a menor resolución (Somoza and Ghidella, 2012), dando cuenta de la evolución metodológica en la forma de abordar el problema (ver Figura 1). “Nuestro estudio cambia la visión que teníamos de cómo evolucionó desde hace 20 millones de años a la fecha la velocidad de convergencia entre la placa de Nazca y Sudamericana”, explicó Tassara.

“El estudio anterior”, profundizó el académico UdeC, “como la gran mayoría de los trabajos previos había sido hecho con datos de baja resolución temporal y daba la impresión de que, entre 20 millones de años y el presente, la velocidad a la cual convergían ambas placas venía disminuyendo gradualmente desde 15 mm por año hace 20 millones de años, hasta la velocidad actual del orden de 7 mm por año y daba la idea, entonces, de que ocurrió un proceso gradual de desaceleración de la convergencia”.

“Nuestro modelo nuevo de alta resolución lo que muestra es que eso no es correcto y, si bien a gran escala de tiempo, efectivamente hay un descenso en la velocidad de convergencia, lo que no mostraban los modelos anteriores es que entre 12 y 9 millones de años hay un peak de aceleración. Éste es un resultado muy robusto de los datos y de su análisis y nos muestra que hacia 10 millones de años ocurrió un gran proceso de aumento de la velocidad convergencia y ese evento coincide con una serie de fenómenos geológicos en la placa continental que son muy coherentes con una gran comprensión y que no habían sido explicados unificadamente antes”.

Desde el punto de vista de colaboración internacional y la conformación de este equipo de investigación, el también director alterno del Núcleo Milenio CYCLO, explicó que “la persona clave es Giampiero Iaffaldano, un colega italiano experto en geodinámica global y tectónica de placa con quien venimos colaborando desde hace unos 5 o 6 años. Él ha venido ya dos veces a la escuela de verano de nuestro Doctorado en Ciencias Geológicas UdeC, es un experto en esta materia y ha estado desarrollando algunas metodologías para poder construir modelos de alta resolución temporal del movimiento de las placas y esto es lo que aplicamos en este estudio con una nueva compilación de datos asociados al circuito de placas que engloba a la zona de subducción Andina, reconstituyendo el movimiento de estas placas”.