El manto de roca expulsado por la caldera Lauca, en el norte de Chile, aporta nuevas evidencias sobre el levantamiento lento y sostenido de los Andes
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Santiago Duarte
Una extensa capa de roca volcánica situada en el norte de Chile permitió reconstruir las características de un paisaje andino que quedó sepultado hace 21,9 millones de años. El estudio, encabezado por investigadores de University College London y publicado en Science Advances, ofrece una nueva forma de estimar cómo se levantaba la cordillera antes de una erupción de gran magnitud.
La investigación examinó los depósitos procedentes de la caldera Lauca, una gran depresión volcánica formada durante episodios eruptivos excepcionales. La erupción expulsó ceniza, fragmentos de roca y gases calientes que cubrieron el terreno con una enorme acumulación de ignimbrita y conservaron indirectamente la forma del relieve preexistente.
El depósito alcanzó hasta un kilómetro de espesor en algunos sectores y se extendió sobre una superficie seis veces mayor que la ocupada por Santiago de Chile. Bajo ese manto quedó oculto un territorio que posteriormente habría sido modificado o eliminado por la erosión y la deformación tectónica.
La ignimbrita conservó la forma de un relieve desaparecido
La ignimbrita se origina cuando materiales volcánicos extremadamente calientes avanzan sobre el terreno durante una erupción explosiva y posteriormente se compactan. En este caso, el volumen expulsado fue suficiente para sepultar un paisaje completo, en una escala muy superior a la de los entornos urbanos cubiertos por erupciones históricas conocidas.
Los científicos no pueden excavar todo el depósito para observar directamente la superficie enterrada. En su lugar, estudiaron la geometría exterior del manto volcánico y aplicaron modelos que reproducen la manera en que los ríos erosionan y organizan las cadenas montañosas.
El equipo generó cientos de paisajes antiguos posibles y evaluó cuáles podían encajar debajo del depósito sin contradecir su forma actual. Los resultados indicaron que el terreno previo a la erupción debía presentar un relieve relativamente bajo, semejante a estribaciones montañosas de pendientes suaves.
La metodología relaciona vulcanismo, erosión fluvial y evolución del relieve. Este enfoque permite utilizar depósitos antiguos como moldes indirectos de superficies que ya no son visibles, ampliando las posibilidades de reconstruir episodios de la historia geológica terrestre.
Los Andes habrían crecido de manera lenta y sostenida
A partir del relieve reconstruido, los investigadores calcularon que las rocas de esta parte de los Andes ascendían a un ritmo máximo de 0,26 kilómetros por cada millón de años. Esa velocidad equivale aproximadamente a 2,5 centímetros por siglo.
Si el levantamiento hubiera sido considerablemente más rápido, la erosión fluvial habría formado pendientes más pronunciadas y un relieve demasiado accidentado para ajustarse debajo de la capa de ignimbrita. La forma del depósito favorece, por tanto, la existencia de un paisaje más suave antes de la erupción.
El resultado respalda la hipótesis de que los Andes crecieron gradualmente durante decenas de millones de años. Esta interpretación contrasta con la posibilidad de que la cordillera se hubiera mantenido relativamente baja durante gran parte de su historia y experimentara después un levantamiento acelerado en los últimos seis a diez millones de años.
El ritmo estimado es reducido frente al registrado en sectores de cadenas montañosas activas como el Himalaya, donde el levantamiento y la erosión pueden alcanzar desde varios milímetros hasta centímetros por año. La comparación muestra que las cordilleras no evolucionan necesariamente a la misma velocidad ni mediante mecanismos temporales idénticos.
Los minerales respaldan la reconstrucción del paisaje
La estimación obtenida mediante la geometría del depósito coincide con investigaciones anteriores basadas en minerales capaces de registrar variaciones de temperatura. Las rocas se enfrían mientras ascienden a través de la corteza terrestre, y ese cambio térmico deja señales que pueden utilizarse para reconstruir su desplazamiento vertical.
Los denominados relojes químicos aportan información sobre momentos concretos de la historia de una roca. El nuevo método complementa esas técnicas porque permite estimar el levantamiento durante intervalos más prolongados a partir de la relación entre el relieve enterrado y el espesor de la cobertura volcánica.
Byron Adams, investigador de Ciencias de la Tierra de University College London y autor principal del trabajo, explicó que la erupción congeló un episodio de la historia geológica. En vez de conservar construcciones y objetos humanos, el material volcánico mantuvo pistas sobre la forma del territorio y el crecimiento de la cordillera.
Los autores compararon este efecto con una conservación semejante a la de Pompeya, aunque aplicada a un paisaje completo. La analogía describe la capacidad de una erupción para sepultar rápidamente una superficie, pero no implica que ambos acontecimientos tuvieran dimensiones o características eruptivas equivalentes.
La caldera Lauca abre una nueva vía para estudiar montañas
La investigación se concentró en depósitos de ignimbrita asociados con la caldera Lauca y en afloramientos atravesados posteriormente por sistemas fluviales, entre ellos el río Lluta. La erosión actual permite observar secciones del material, aunque la antigua superficie continúa oculta bajo la roca volcánica.
Frances Cooper, coautora del estudio e investigadora de University College London, destacó que reconstruir el desarrollo de los Andes resulta importante porque la cordillera ejerce una influencia considerable sobre el clima regional y global. Su altura y disposición condicionan la circulación atmosférica, las precipitaciones y la evolución de los paisajes sudamericanos.
La técnica podría aplicarse a grandes depósitos volcánicos de otras regiones del planeta. Para ello sería necesario conocer con suficiente precisión la geometría de la cobertura y disponer de modelos capaces de representar la evolución fluvial y tectónica del territorio anterior a la erupción.
Los resultados no reconstruyen cada detalle de la superficie sepultada ni establecen una velocidad única para toda la cordillera. Los Andes se extienden a través de numerosos ambientes tectónicos y climáticos, por lo que distintos segmentos pueden haber experimentado ritmos de levantamiento diferentes.
El principal aporte consiste en demostrar que un depósito volcánico de gran volumen puede conservar información cuantificable sobre la construcción de una montaña. La capa de ignimbrita funciona así como un archivo geológico que conecta una erupción ocurrida hace casi 22 millones de años con el prolongado levantamiento de los Andes.
Fuentes referenciales:
Phys.org — University College London
Science Advances
