Forskere rekonstruerer gamle tabte plader under Andesbjergene

Andesbjergene er den længste sammenhængende bjergkæde i verden, strækker sig omkring 7, 000 kilometer, eller 4, 300 miles, langs Sydamerikas vestkyst.

Den andinske margin, hvor to tektoniske plader mødes, har længe været betragtet som lærebogseksemplet på en stabil, kontinuerlig subduktionshændelse, hvor en tallerken gled ind under en anden, til sidst danner bjergkæden, der ses i dag.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , geologer fra University of Houston demonstrerer rekonstruktionen af ​​subduktionen af ​​Nazca Ocean-pladen, hvis rester i øjeblikket findes ned til 1, 500 kilometer, eller omkring 900 miles, under jordens overflade.

Deres resultater viser, at dannelsen af ​​Andesbjergkæden var mere kompliceret end tidligere modeller foreslået.

"Andesbjergformationen har længe været et paradigme for pladetektonik, " sagde Jonny Wu, adjunkt i geologi ved UH og medforfatter til papiret.

Når tektoniske plader bevæger sig under jordskorpen og kommer ind i kappen, de forsvinder ikke. Hellere, de synker mod kernen, som blade, der synker til bunden af ​​en sø. Da disse plader synker, de bevarer noget af deres form, giver glimt af, hvordan jordens overflade så ud for millioner af år siden.

Disse pladerester kan afbildes, svarende til den måde, CT-scanninger tillader læger at se inde i en patient, ved hjælp af data hentet fra jordskælvsbølger.

"Vi har forsøgt at gå tilbage i tiden med mere nøjagtighed, end nogen nogensinde har gjort før. Dette har resulteret i flere detaljer end tidligere antaget muligt, " sagde Wu. "Vi har formået at gå tilbage til dinosaurernes tidsalder."

Nazca Plade Subduktion

Papiret beskriver de dybeste og ældste pladerester rekonstrueret til dato, med plader, der går tilbage til kridttiden.

"Vi fandt indikationer på, at når pladen nåede overgangszonen, det skabte signaler på overfladen, " sagde Yi-Wei Chen, en ph.d. geologistuderende på UH College of Natural Sciences and Mathematics og førsteforfatter på papiret. En overgangszone er et diskontinuerligt lag i jordens kappe, en som, når en synkende plade rammer den, bremser pladens bevægelse, forårsager en opbygning over det.

Ud over Wu og Chen, John Suppe, Udmærket professor i jord- og atmosfærevidenskab ved UH, er medforfatter på papiret.

Forskerne fandt også beviser for ideen om, at i stedet for en stabil, kontinuerlig subduktion, til tider blev Nazca-pladen revet væk fra Andes-kanten, hvilket førte til vulkansk aktivitet. For at bekræfte dette, de modellerede vulkansk aktivitet langs Andes-randen.

"Vi var i stand til at teste denne model ved at se på mønsteret på over 14, 000 vulkanske optegnelser langs Andesbjergene, " sagde Wu.

Arbejdet blev udført som en del af UH Center for Tektonik og Tomografi, som er instrueret af Suppe.

"Center for Tektonik og Tomografi samler eksperter fra forskellige områder for at relatere tomografi, som er billeddannelsen af ​​Jordens indre fra seismologi, til studiet af tektonik, " sagde Wu. "F.eks. de samme teknikker, som vi bruger til at udforske for disse tabte plader, er tilpasset fra petroleumsudforskningsteknikker."