Un río fluye entre montañas en el Parque Nacional Yellowstone en Wyoming. Una nueva investigación prueba una teoría de hace 30 años sobre la relación entre la erosión y la altura de la montaña. Crédito:Seth Cottle / Unsplash
Durante millones de años Las cumbres y los valles de la Tierra se han movido y cambiado, resultando en los paisajes dramáticos de picos y sombras que conocemos hoy. Las montañas a menudo se forman cuando la presión bajo la superficie de la Tierra empuja hacia arriba, sin embargo, muchos factores afectan su altura máxima, incluyendo la erosión de las áreas entre montañas, conocidos como canales.
Los científicos han asumido durante mucho tiempo que a medida que la tierra se empuja más rápido hacia arriba para formar una montaña, su altura aumenta de forma continua y predecible. Pero una nueva investigación muestra que estas predicciones pueden dejar de funcionar para las montañas más empinadas y, por lo tanto, limitar su altura, y esto puede ser cierto para los rangos de todo el planeta.
"La gente ha argumentado durante mucho tiempo que a medida que los canales se vuelven cada vez más empinados, la tasa de erosión sigue aumentando, "dijo George Hilley, profesor de ciencias geológicas en la Escuela de la Tierra de la Universidad de Stanford, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) y autor principal de un estudio publicado en Naturaleza Geociencia 16 de septiembre. "Descubrimos que la teoría funciona realmente bien hasta cierto punto y luego se rompe empíricamente; parece como si algo más entrara en juego que no entendemos por completo".
Los investigadores analizaron muestras de una amplia gama de paisajes montañosos en los trópicos, incluyendo Venezuela, Brasil, Guatemala, Costa Rica y Taiwán, controlar el tipo de roca y las condiciones climáticas para evaluar comparaciones paralelas. Descubrieron que después de que las montañas alcanzan una cierta elevación, Los canales entre montañas de repente se vuelven extremadamente sensibles a los cambios sutiles en sus inclinaciones, limitando así la altura de las montañas de arriba. Agregaron datos de cientos de cadenas montañosas en todo el mundo y descubrieron que seguían un patrón similar:la altura, o alivio, del paisaje se remata después de cruzar un umbral impulsado por la pendiente del canal.
"Es probable que las áreas de tierra por encima de los canales estén controladas por la rapidez con la que un río puede cortar; este es el marco mediante el cual entendemos cómo varía la altura de las montañas en función del clima y la colisión de los continentes, "Dijo Hilley." La anomalía que observamos es una especie de misterio y no es necesariamente lo que la teoría convencional podría predecir ".
Impactos de la investigación
Al traer evidencia de este misterioso factor que influye en la altura de la montaña, la investigación podría afectar a otros trabajos, como los estudios sobre la relación entre las tasas de erosión de las montañas y el clima, elementos importantes para comprender el clima antiguo y pronosticar patrones futuros.
"Nuestro trabajo agrega una profundidad interesante a algunos de estos estudios, porque la forma en que cambia la topografía de la Tierra a medida que los climas se vuelven más o menos erosivos también puede cambiar a medida que se acerca el umbral, "Dijo Hilley.
El trabajo también tiene implicaciones para los vínculos geofísicos de la formación de montañas, que los científicos están interesados en explorar para comprender la actividad oculta de los movimientos tectónicos debajo de nuestros pies.
"La gente como yo siempre ha tenido la esperanza de que se pudiera utilizar la topografía para decir algo sobre la rapidez con la que se deslizan las fallas, ", Dijo Hilley." Lo que dicen nuestros resultados es que todavía se puede hacer eso en paisajes que son moderadamente empinados, pero podría volverse cada vez más difícil a medida que los paisajes se vuelven más empinados ".
Patrones globales
Los científicos adoptaron un enfoque fundamentalmente diferente de la investigación al buscar en el mundo condiciones que revelen cambios en la altura de las montañas en lugar de centrarse en un solo lugar. Esa búsqueda los llevó a centrarse en rangos en los trópicos, pero las conclusiones fueron consistentes en todas las regiones del mundo y también pueden aplicarse para comprender la topografía antigua.
"Los Himalayas se están elevando con bastante rapidez y exponen rocas bastante duras, y de hecho, cuando los mides, están bastante cerca de este umbral, ", dijo." Es posible que pueda tomar este umbral con solo la configuración moderna del paisaje y realmente colocar un límite superior en cómo se veía la topografía de los antiguos Himalayas ".
Hilley dijo que los resultados del estudio fueron sorprendentes, así como el hecho de que se mantuvieron consistentes en comparación con los datos globales.
"En retrospectiva, tiene sentido cuando se mira desde el contexto general de cómo se ve realmente nuestro planeta, "Dijo Hilley." Realmente habla del hecho de que podría haber mucho terreno fértil para explorar por qué podría suceder esto. También apunta al hecho de que podría haber algo en la forma en que los ríos se inciden que simplemente no entendemos todavía ".