Kaugelt sujuva ja vältimatu tõusutee protsessist oli ikooniliste Andide mägede moodustumine lausa plahvatusohtlik. Kui tipud tõusid Lõuna-Ameerika läänerannikut pidi kümneid miljoneid aastaid tagasi taeva poole, raputas vägivaldne vulkaaniline tegevus mandrit, selgub uuest uuringust.
Teadlased tegid avastuse, uurides mandri tektooniliste plaatide maetud jäänuseid. Ja see, mida teadlased leidsid, üllatas neid.
4300 miili pikkune (7000 kilomeetrit) Ande - maailma pikim pidev mäestik - ei moodustunud viisil, mida teadlased olid pikka aega mõelnud. Varem leidsid geoloogid, et Vaikse ookeani idaosa all asuv Nazca ookeaniplaat oli Lõuna-Ameerikat ühtlaselt ja pidevalt alistanud (libisenud selle alla), mis pani maapinna tõusma ja lõi lõpuks kõrguvad Andid.
"Andide mäe moodustumine on juba pikka aega olnud plaaditektoonika paradigma," ütles uuringu kaasautor Jononi Wu, Houstoni ülikooli geoloogiaprofessor.
Kuid pärast Nazca ookeaniplaadi maa-aluste jäänuste uurimist, mis istuvad umbes 900 miili (1500 km) maa all, said teadlased teada, et plaat ei läbinud ühtlast ja pidevat subduktsiooni. Pigem oli Nazca plaat kohati Andide marginaalist (kohast, kus see alistas) ära rebitud, mis tõi kaasa vulkaanilise aktiivsuse, ütlesid teadlased.
Oma töö uuesti kontrollimiseks modelleerisid teadlased vulkaanilise aktiivsuse seda piirjoont mööda.
"Me suutsime seda mudelit testida, vaadates Andide kohal üle 14 000 vulkaanilise rekordi mustri," millest mõned pärinevad kriidiajastu ajast, ütles Wu.
Maa-alused vihjed
Subdukteeritud Nazca plaadi jäänused asuvad kaugel maa all, siis kuidas teadlased neid uurisid?
Kui tektoonilised plaadid maa alla liiguvad - see tähendab siis, kui nad hiilivad maapõue all ja sisenevad vahevöösse -, vajuvad nad südamiku poole, sarnaselt järve põhja vajuvate langenud lehtedega. Kuid need vajumisplaadid säilitavad osa oma kujust, pakkudes vihjeid sellele, milline nägi Maa pind välja miljonite aastate eest. Nazca plaadi puhul oli vahevööst kadunud enam kui 3400 miili (5500 km) litosfääri, kooriku ja ülemise vaheseina välimine, jäik osa, väitsid teadlased.
Teadlased saavad neid plaate pildistada, kasutades maavärinalainetest kogutud andmeid, sarnaselt kompuutertomograafiaga (CT), mis võimaldab arstidel näha patsiendi sisekülgi.
"Oleme püüdnud ajas tagasi minna suurema täpsusega, kui keegi varem pole teinud. Selle tulemuseks on detailsus, kui seni arvati olevat võimalik," sõnas Wu. "Oleme suutnud minna tagasi dinosauruste vanusesse."
Selle uuringu puhul suutsid teadlased pärast nende maa-aluste tektooniliste jääkide analüüsimist kokku panna Andide moodustumise. Subduktsioosne Nazca plaat sulandus üleminekutsooni või vahevöösse katkendliku kihina, mis aeglustas plaadi liikumist ja põhjustas selle kohal kogunemise, ütlesid teadlased avalduses.
Nende mudel viitab sellele, et Nazca subduktsiooni hoovuste faas algas praeguses Peruus, hilise kriidiajastu perioodil, umbes 80 miljonit aastat tagasi, kirjutasid teadlased uuringus. Seejärel liikus subduktsioon lõunasse, jõudes Tšiili lõunaosas asuvasse Andidesse juba varase tsenosoose poolt, umbes 55 miljonit aastat tagasi, ütlesid nad.
"Seega, vastupidiselt praegusele paradigmale, pole Nazca subduktsioon olnud mesosoikumest alates täielikult pidev, vaid hõlmas selle asemel episoodilisi lahknevaid faase," kirjutasid teadlased uuringus.