La Historia Geológica De América Del Norte Se Vuelca

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Unos 200 millones de años de historia geológica son revisados ​​por una visión espectacularmente clara de los remanentes de las antiguas zonas de subducción en américa del norte.

Dos científicos dicen que es hora de volver a dibujar el mapa del mundo durante el reinado de los dinosaurios.

Imagine la costa oeste de EE. UU. Como un límite tectónico torturado, similar a Australia y el sudeste asiático en la actualidad. Borre la zona de subducción gigante que los investigadores han anidado contra el oeste de América del Norte. Deja caer un vasto archipiélago en el antiguo Océano Panthalassa, generalmente dibujado como un vacío vacío, del tipo en el que los cartógrafos medievales habrían representado bestias fantásticas.

"Ahora encaja", dijo Karin Sigloch, sismóloga de la Universidad Ludwig-Maximilians en Munich, y autora principal del estudio. "Hemos encontrado una solución bastante diferente que creo que va a aguantar".

Con una mirada espectacularmente clara a los remanentes de las antiguas zonas de subducción en América del Norte, Sigloch y su colega Mitch Mihalynuk han revisado 200 millones de años de historia geológica. Los resultados de su estudio se publican hoy (3 de abril) en la revista Nature. [¿Siempre ha habido continentes?]

El viejo oeste

La historia comienza hace 200 millones de años, justo antes de la apertura de la cuenca del Océano Atlántico. América del Norte estaba atestada en el supercontinente de Pangea y el vasto Océano Panthalassa cubría el resto del planeta.

El fondo oceánico de Panthalassa ha desaparecido casi por completo en América del Norte a medida que las placas tectónicas de la Tierra han cambiado, por lo que su historia es un tanto críptica. Unas pocas pistas geológicas llevaron a los científicos al modelo prevaleciente, cuestionado por el nuevo estudio. Las piezas del rompecabezas incluyen los pocos fragmentos restantes del fondo oceánico de Panthalassic, las rocas dispersas a lo largo del oeste de América del Norte y los restos de la antigua corteza oceánica que se ve debajo del continente, donde la placa desapareció en el manto, la capa de la Tierra debajo de la corteza.

La ruptura del supercontinente Pangea.

La ruptura del supercontinente Pangea.

Crédito: U.S. Geological Survey

Después de que Norteamérica comenzó a desplazarse hacia el oeste hace 185 millones de años, lejos de África y Europa, el modelo prevaleciente colocó una zona de subducción a lo largo de la costa oeste que consumía la enorme placa tectónica oceánica de Panthalassa, la placa Farallon. Imagina un escenario como los Andes de hoy en Sudamérica. Como una cinta transportadora gigante, la zona de subducción entregó terrenos exóticos que construyeron el continente occidental.

Pero para algunos científicos, las piezas del rompecabezas simplemente no encajaban en esta imagen. Sigloch y Mihalynuk creen que saben por qué.

Que hay debajo

Sigloch miró profundamente en el manto, a los restos de la corteza oceánica que permanecen debajo de América del Norte. En una zona de subducción, dos de las placas tectónicas de la Tierra chocan y una se desliza en el manto. Las placas son más frías y más densas que la roca del manto circundante. Las ondas sísmicas cambian su velocidad a medida que pasan a través de las placas, revelando su ubicación. Nadie había visto estas viejas piezas de corteza en este detalle antes porque requiere computadoras poderosas y arreglos muy densos de equipos de monitoreo sísmico, los cuales surgieron en la última década.

Sigloch descubrió una pila vertical de segmentos de corteza oceánica apilados uno encima del otro como ladrillos. El enorme muro se extiende desde el noroeste de Canadá hasta América Central, y tiene un ancho de 250 a 375 millas (400 a 600 kilómetros) y se extiende desde entre 500 a 1,200 millas (800 a 2,000 km) debajo de la superficie.

Una caricatura que ilustra cómo una pared de losa vertical podría formarse en América del Norte después de que Pangea se rompa.

Una caricatura que ilustra cómo una pared de losa vertical podría formarse en América del Norte después de que Pangea se rompa.

Crédito: Karin Sigloch

Según muestran los estudios, estas antiguas losas, como los geólogos llaman corteza subducida, fijan la posición de las antiguas zonas de subducción de Panthalassa en el tiempo y el espacio. Las losas se hundieron verticalmente aproximadamente 0,4 pulgadas (1 centímetro) por año y no se han desplazado en el espacio. Debido a que los geólogos conocen los viajes de América del Norte en detalle, gracias a las bandas magnéticas en el Océano Atlántico, los investigadores pueden retirar el continente y compararlo con la posición de la corteza subducida.

"Lo que esto hace es proporcionarnos una máquina del tiempo. Las losas nos están diciendo los sitios de las trincheras oceánicas pasadas y la localidad de los arcos de islas, que son los bloques de construcción de los continentes", dijo Mihalynuk, un geólogo del Estudio Geológico de la Columbia Británica. en Canadá.

Dos platos nuevos

Lo que la evidencia del manto muestra es que cuando Pangea se separó, en el Océano Panthalassa, un vasto archipiélago se encontraba en la costa de América del Norte. Tenía forma de punta de flecha, 6,200 millas (10,000 km) de largo, con su punta apuntando hacia el proto-Pacífico Noroeste. Dos cuencas oceánicas se encontraban entre el archipiélago y América del Norte, llamadas el Angayucham y la Mezcalera. Al otro lado del archipiélago, más al oeste, estaba la placa de Farallón.

En lugar de una zona de subducción al estilo de los Andes, con la placa Farallon deslizándose hacia el este debajo de América del Norte, había una zona de subducción con inclinación hacia el oeste, con la corteza norteamericana deslizándose debajo de las placas Angauychum y Mezcalera.

La historia geológica del oeste de América del Norte desde el Jurásico, basada en la corteza oceánica subducida. La izquierda muestra segmentos de tiempo de la corteza oceánica subducida, y la derecha muestra una interpretación de la posición de las características geológicas basadas en la posición de las losas subducidas.

La historia geológica del oeste de América del Norte desde el Jurásico, basada en la corteza oceánica subducida. La izquierda muestra segmentos de tiempo de la corteza oceánica subducida, y la derecha muestra una interpretación de la posición de las características geológicas basadas en la posición de las losas subducidas.

Crédito: Karin Sigloch

"Tiene mucho sentido", dijo Robert Hildebrand, geólogo de la Universidad de California, Davis, que no participó en el estudio."Si hubiera subducción hacia el este, como sugeriría la mayoría de la gente, dejaría un rastro de migas de pan esparcido sobre el manto. Eso no es lo que se ve".

A medida que América del Norte avanzaba hacia el oeste, con su margen hundiendo las dos placas, se estrelló contra la punta de la flecha hace unos 150 millones de años. Este impacto fue responsable de elevar las Montañas Rocosas iniciales, dijo Mihalynuk.

Más al oeste del archipiélago, la placa oceánica de Farallón estaba descendiendo hacia su propia zona de subducción, indica la evidencia del manto.

Tectónica violenta

De hecho, todo el Panthalassic occidental se parecía más al Suroeste del Pacífico, donde el noreste de Australia colisiona con islas, los microcontinentes desaparecen en la Tierra y hay zonas de subducción con flip-flops, según los autores del estudio.

"La cuenca del océano no era una vasta llanura abisal", dijo Mihalynuk a OurAmazingPlanet. "La situación es mucho más parecida al Suroeste del Pacífico que a la costa de Sudamérica". [Los océanos y mares más grandes del mundo]

Con el tiempo, las colisiones con las diferentes zonas de subducción mancharon terrenos exóticos a lo largo del margen occidental del continente, un récord de roca que ha insinuado durante mucho tiempo la violenta historia tectónica de América del Norte. La historia revelada por las losas del manto ayuda a explicar algo de geología desconcertante, como las rocas que se han recorrido 1.200 millas (2.000 km) desde México hasta Canadá. "Yo diría que este modelo se acerca mucho a la geología", dijo Hildebrand.

Una sección transversal de una parte de la zona de subducción de Cascadia.

Una sección transversal de una parte de la zona de subducción de Cascadia.

Crédito: USGS.

Sigloch también encontró otro muro de losa más occidental conectado a la trinchera de Cascadia en Washington y Oregón, en el que se subduce el último remanente de la placa de Farallón, ahora llamado Juan de Fuca.

Mihalynuk dijo que el nuevo modelo hará olas, ya que anula 40 años de sabiduría aceptada sobre la evolución del oeste de América del Norte. "Tomará un tiempo cambiar a la gente. Esa nave intelectual tiene mucha inercia", dijo. Pero para Mihalynuk, "este es uno de esos momentos de eureka".

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