Las rocas de Zhangjiajie se formaron a partir de arena que se depositó en un mar poco profundo hace unos 400 millones de años. Crédito:Universidad de Melbourne
Si viste la película Avatar en la pantalla grande, Lo más probable es que estuvieras impresionado por el espectáculo tridimensional del planeta Pandora.
Para muchos, la ubicación más espectacular del planeta ficticio son las Montañas Aleluya:gigantes, de lados cuadrados rocas flotantes envueltas en niebla, cubierto de rica vegetación y cascadas que fluyen rápidamente hacia la nada, alrededor del cual los reptiles voladores y los aviones militares futuristas luchan.
Es impresionante pura fantasía, ¿o no?
Más cerca de casa se encuentra el Geoparque Global de la UNESCO de Zhangjiajie en el sur de China. Aquí encontrarás gigante, de lados cuadrados formaciones rocosas en forma de pilares, envuelto en niebla, cubierto de una rica vegetación y cascadas que fluyen rápidamente hacia la nada. Mientras estén firmemente adheridos al suelo, su tamaño y geometría les dan una apariencia de otro mundo que parece desafiar las leyes de la física.
Es lo más parecido que tenemos a Pandora en la Tierra.
No hay nada mágico en estos pilares pero es solo ahora que los científicos están comenzando a comprender completamente cómo y cuándo se crearon estas maravillas. Olvídese del CGI y las gafas 3D que no le quedan bien, para crear Pandora en la Tierra necesitas tectónica, agua y tiempo.
Un montón de tiempo.
Designado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO y Geoparque Mundial de la UNESCO, Zhangjiajie es el hogar de más de 3, 000 pilares y picos de piedra, midiendo hasta 350 metros de altura, que forman un "bosque-pico" y ahora, 6 millones de visitantes al año visitan el parque.
Los pilares de piedra arenisca de cuarzo de Zhangjiajie fueron la inspiración para las montañas flotantes Aleluya de Pandora. Crédito:Avatar / 20th Century Fox
Pero su popularidad es relativamente nueva.
Profesor He-Qing Huang, del Instituto de Investigación de Recursos Naturales y Ciencias Geográficas en Beijing, dice que el interés público y científico en el parque solo despegó en las últimas décadas.
"En 1979 se hizo famoso a través de una pintura de Wu Guanzhong, un maestro del arte moderno chino, y ahora es una de las maravillas naturales más populares de China, " él dice.
En 2009, El geomorfólogo de la Universidad de Melbourne, el Dr. Jan-Hendrik May, fue investigador invitado en la Academia de Ciencias de China. Él y su anfitrión, Profesor Huang, Empecé a hablar de los pilares. Cuando se hizo evidente que nadie sabía realmente cómo se formaban estos pilares, o cuántos años tenían, El Dr. May y el profesor Huang decidieron investigar.
Un año después, convocaron un taller internacional en Zhangjiajie para evaluar exactamente qué conocimiento ya existía sobre la región y qué lecciones se podían aprender de accidentes geográficos similares en todo el mundo. De esta reunión, se formó un plan para visitar el parque y descubrir sus secretos.
"La pregunta que seguía surgiendo, y que los funcionarios locales estaban muy interesados en, era '¿cuántos años tiene el paisaje? ¿Cuándo empezó a desarrollarse? '", Dice el Dr. May.
"¿Son estos pilares asombrosos miles de años, Millones de años, ¿O decenas de millones de años? Nadie lo sabía ".
El primer paso fue recolectar rocas de diferentes niveles de los pilares. Pero sin el uso de lo ágil, banshees como dragones y leonopteryx que Sully y Neytiri usan para navegar por las montañas en la película, El Dr. May y el profesor Huang se enfrentaron a un gran desafío:¿cómo se obtienen muestras de rocas de las caras verticales de estos enormes pilares?
Se analizaron los nucleidos cosmogénicos en las rocas para medir su acumulación, y calcula la edad de las rocas. Crédito:Universidad de Melbourne
Ninguno de los dos estaba dispuesto a aventurarse por la ladera de un desnivel de 300 metros. Pero afortunadamente algunos lugareños estaban disponibles para ayudar.
"Hay personas que han vivido en este lugar desde siempre, y hacen shows donde bailan en las paredes verticales, "dice el Dr. May.
"Les preguntamos si podían tomar muestras de algunas de las rocas de las paredes verticales. Tengo vértigo, así que incluso ver a los muchachos tomar muestras me puso nervioso".
Estas muestras se enviaron luego a la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear, donde se analizaron en busca de nucleidos cosmogénicos. Estos son isótopos minerales que son creados por rayos cósmicos que bombardean constantemente la Tierra.
"Los rayos cósmicos interactúan muy fuertemente con las rocas cercanas a la superficie, pero exponencialmente menos tan profundo en la roca, "dice el Dr. May.
"Podemos calcular la velocidad a la que se acumulan estos nucleidos, luego mida la concentración en nuestras rocas, ya partir de ahí podemos inferir directamente el tiempo de exposición. Eso es lo que llamamos citas por exposición superficial, o SED ".
Los investigadores calcularon la tasa máxima de erosión en la parte superior de los muros de piedra en alrededor de 2,5 milímetros cada mil años. En el fondo, donde los ríos atraviesan el paisaje, la erosión es más rápida, pero todavía solo 122 milímetros cada mil años, mientras que las paredes de los pilares verticales se desintegran y retroceden a ritmos intermedios.
"Esto no parece mucho, pero suma 48 metros de roca bastante sólida que se quita de los pilares cada millón de años, "dice el Dr. May.
Seis millones de visitantes cada año visitan ahora el Geoparque Global de la UNESCO de Zhangjiajie en el sur de China. Crédito:Universidad de Melbourne
Las rocas de Zhangjiajie se formaron a partir de arena que se depositó en un mar poco profundo hace unos 400 millones de años.
Luego, durante los próximos 350 millones de años, Fueron tensas y fracturadas repetidamente por las fuerzas tectónicas. Esta fractura resultó en una ordenada, patrón en forma de cuadrícula, que todavía se puede ver en muchos de los pilares de hoy.
Mucho más tarde, cuando India comenzó a chocar con Asia hace unos 30 millones de años, las rocas de arenisca de Zhangjiajie comenzaron a subir lentamente para convertirse en una meseta:el agua se metió en estas fracturas, donde ha ido erosionando lentamente las rocas desde entonces.
El profesor Huang dice que las formas notables de los pilares son principalmente el resultado de tres factores.
"La piedra arenisca es muy fuerte, siendo 95 por ciento de cuarzo. Las juntas verticales están bien desarrolladas, permitiendo una incisión profunda por el caudal del río. Y en tercer lugar, la región tiene baja actividad tectónica, y así los pilares de roca casi horizontal permanecen durante mucho tiempo ”, dice.
Para calcular la edad del paisaje, los investigadores tuvieron que calcular el volumen total de roca en la meseta antes de que los pilares comenzaran a formarse, luego use el mapeo 3-D para calcular la cantidad de roca restante.
"Si conoce la velocidad a la que todas estas superficies se erosionan en el paisaje, y calculas el volumen de erosión, básicamente puedes convertir estas tarifas en un tiempo, "dice el Dr. May.
"Nuestros cálculos sugieren que el bosque de picos comenzó a formarse en el Plioceno, hace unos 5 millones de años, aunque los pilares más altos en el centro del parque probablemente sean más jóvenes que este ".
La primera secuela de Avatar llegará a nuestras pantallas en 2020, pero Pandora en la Tierra está con nosotros ahora, y parece, durante millones de años.
La investigación apareció en la portada de la edición de marzo de la revista. Procesos y accidentes geográficos de la superficie terrestre .