Langt fra en proces med glat, uundgåelig stigning var dannelsen af de ikoniske Andesbjerge direkte eksplosiv. Da toppe steg himmelt langs den vestlige kyst i Sydamerika for snesevis af millioner af år siden, voldsede voldelig vulkanaktivitet kontinentet, finder en ny undersøgelse.
Forskere gjorde opdagelsen ved at studere de nedgravede rester af kontinentets tektoniske plader. Og hvad forskerne fandt overrasket dem.
Den 4.300 kilometer lange (7.000 kilometer) Andesfjorden - den længste kontinuerlige bjergkæde i verden - dannede sig ikke på den måde, som forskere længe havde tænkt på. Tidligere mente geologer, at den Nazca oceaniske plade, der ligger under det østlige Stillehav, støt og kontinuerligt havde subduceret (gled under) Sydamerika, hvilket fik jorden til at stige og til sidst skabe de tårnhøje Andes.
"Andesbjergformationen har længe været et paradigme for pladetektonik," siger en medforfatter Jonny Wu, adjunkt i geologi ved University of Houston, i en erklæring.
Men efter at have undersøgt de underjordiske rester af den Nazca oceaniske plade, der sidder omkring 1.500 km (1.500 km) under jorden, lærte forskerne, at pladen ikke gennemgik en stabil og kontinuerlig subduktion. Tværtimod blev Nazca-pladen til tider revet væk fra Andesgrænsen (det sted, hvor den underlagde sig), hvilket førte til vulkansk aktivitet, sagde forskerne.
For at dobbeltkontrol deres arbejde modellerede forskerne vulkanaktivitet langs denne margen.
"Vi var i stand til at teste denne model ved at se på mønsteret med over 14.000 vulkanske optegnelser langs Andesbjergene," hvoraf nogle går tilbage til kridt, sagde Wu.
Underjordiske spor
Resterne af den subducerede Nazca-plade er langt under jorden, så hvordan studerede forskerne dem?
Når tektoniske plader bevæger sig under jorden - det vil sige, når de kryber under jordskorpen og kommer ind i mantlen - synker de mod kernen, ligesom faldne blade, der synker ned i bunden af en sø. Men disse synkende plader bevarer noget af deres form og giver spor til, hvordan jordoverfladen så ud for millioner af år siden. I tilfælde af Nazca-pladen, blev mere end 3.400 miles (500 km) af litosfæren, den ydre, stive del af skorpen og den øvre mantel tabt til mantelen, sagde forskerne.
Forskere kan forestille sig disse plader ved hjælp af data indsamlet fra jordskælvbølger, ligesom en computertomografi (CT) -scanning gør det muligt for læger at se indersiden af en patient.
"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," sagde Wu. "Det er lykkedes os at gå tilbage til dinosaurernes alder."
I tilfælde af denne undersøgelse, efter at have analyseret disse underjordiske tektoniske rester, var forskerne i stand til at dele sammen, hvordan Andeserne dannede sig. Den undergivende Nazca-plade smækkede i en overgangszone eller et diskontinuerligt lag i mantelen, hvilket bremsede pladens bevægelse og forårsagede ophobning over den, sagde forskerne i erklæringen.
Deres model antyder, at strømningsfasen af Nazca-subduktionen begyndte i det, der nu er Peru, i den sene kridttid, for ca. 80 millioner år siden, skrev forskerne i undersøgelsen. Derefter flyttede subduktionen sig sydpå og nåede de sydlige Andes i Chile af den tidlige Cenozoic for omkring 55 millioner år siden, sagde de.
"I modsætning til det nuværende paradigme har Nazca-subduktion ikke været fuldstændigt kontinuerlig siden den mesozoiske, men i stedet omfattede episodiske divergerende faser," skrev forskerne i undersøgelsen.
