滑らかで避けられない上昇の過程から遠く離れて、象徴的なアンデス山脈の形成は実に爆発的でした。ピークが数千万年前に南アメリカの西海岸に沿って空に向かって上昇したとき、激しい火山活動が大陸を揺さぶったと新しい研究が発見しました。
研究者たちは、大陸の構造プレートの埋もれた残骸を研究することによって発見をしました。そして、科学者が発見したことは彼らを驚かせました。
世界で最も長い連続した山脈である長さ4,300マイル(7,000キロメートル)のアンデス山脈は、科学者が長い間考えていた方法で形成されませんでした。以前、地質学者は、東太平洋の下にあるナスカの海洋プレートが着実にそして継続的に南アメリカに沈み込み(滑り落ち)、地面を上昇させ、最終的には高くそびえるアンデスを作り出したと考えていました。
「アンデス山地の形成は、プレートテクトニクスのパラダイムである」とヒューストン大学の地質学の助教授であるジョニー・ウー研究共同執筆者は声明で述べた。
しかし、地下約900マイル(1,500 km)に位置するナスカの海洋プレートの地下の残骸を研究した後、研究者たちは、プレートが安定した継続的な沈み込みを経験していないことを知りました。むしろ、ナスカのプレートは時々アンデスの縁(それが沈み込んでいた場所)から引き裂かれ、それが火山活動につながったと研究者たちは言った。
彼らの研究を再確認するために、科学者たちはこのマージンに沿って火山活動をモデル化しました。
「アンデスに沿った14,000を超える火山記録のパターンを見ることで、このモデルをテストすることができました。」そのうちのいくつかは白亜紀にさかのぼります、とウーは言いました。
地下の手がかり
沈み込んだナスカプレートの残骸は地下深くにあるので、科学者たちはそれらをどのように研究しましたか?
構造プレートが地下に移動するとき、つまり地殻の下を這い、マントルに入るとき、それらはコアの方に沈みます。落ち葉が湖の底に沈むようにです。しかし、これらの沈み込んだプレートはその形状の一部を保持しており、数百万年前の地球の表面がどのように見えたかの手がかりを提供しています。ナスカのプレートの場合、地殻と上部マントルの外側の堅い部分であるリソスフェアの3,400マイル(5,500 km)以上がマントルから失われたと研究者らは述べた。
科学者は、コンピューター断層撮影(CT)スキャンで医師が患者の内部を確認できるように、地震波から収集されたデータを使用してこれらのプレートをイメージングできます。
「われわれはこれまで誰よりも正確に時間を遡るように努めた。これにより、以前考えられていたよりも詳細な結果が得られた」とウー氏は語った。 「私たちはなんとか恐竜の時代に戻ることができました。」
この研究の場合、これらの地下構造の残り物を分析した後、研究者たちはアンデスがどのように形成されたかをつなぎ合わせることができました。沈み込むナスカプレートが遷移帯、またはマントルの不連続層に激突し、プレートの動きを遅くし、その上に蓄積を引き起こしたと研究者らは声明で述べた。
彼らのモデルは、ナスカの沈み込みの現在の段階が、現在ペルーにある白亜紀後期、約8000万年前に始まったと研究者が研究に書いていることを示唆している。その後、沈み込みは南に移動し、約5500万年前の新生代初期までにチリの南アンデスに達したと彼らは言った。
「したがって、現在のパラダイムとは異なり、ナスカの沈み込みは中生代以来完全に連続的ではなく、一時的な発散相を含んでいた」と研究者らは研究に書いている。