¿Listo para una historia edificante? La etapa 18 del Tour de Francia bordea el límite sur del magnífico Parque Nacional de los Écrins, un macizo montañoso con picos que alcanzan los 4102 metros de altitud. Las fuerzas de compresión que impulsaron la formación de estas montañas terminaron hace millones de años. Sin embargo, siguen aumentando unos dos milímetros cada año. Esto significa que, desde el primer Tour de Francia en 1903, las montañas al norte de la Etapa 18 pueden haber subido hasta 240 milímetros.
En esta historia edificante, exploramos los procesos que impulsan la elevación en esa parte de los Alpes y nos preguntamos: si la colisión está muerta, ¿por qué se elevan activamente los Alpes Occidentales?
¿Cómo sabemos que los Alpes se están elevando?
Aunque parezca inmóvil, gran parte de la superficie de la Tierra se mueve lentamente. Los geocientíficos siguen estos movimientos utilizando la misma tecnología GPS que tu smartphone. El GPS triangula tu posición con una precisión de unos pocos metros utilizando señales de una constelación de satélites. Los modernos sistemas GPS de alta gama presumen de una precisión increíble, capaces de localizar lugares con precisión milimétrica. Mediante el seguimiento continuo de estaciones GPS fijas durante muchos años, los geocientíficos miden el desplazamiento de las placas tectónicas y los cambios verticales de elevación. Mañana, en la etapa 19, te contamos más sobre cómo funciona.
Las mediciones GPS revelan un levantamiento de entre uno y tres milímetros al año a lo largo de los Alpes. Esto puede parecer lento, pero a lo largo de la inmensidad del tiempo geológico, el levantamiento moldea profundamente los paisajes. Construye topografía, alimenta la erosión, redirige ríos y costas, y afecta a las tensiones de la corteza que impulsan la sismicidad.
Alta topografía
Para explicar el surgimiento de los Alpes Occidentales, tenemos que retroceder un paso. ¿Te has planteado alguna vez por qué los cinturones montañosos son más altos que su entorno? La capa externa de la Tierra -la litosfera- está formada por la corteza y el manto litosférico. La litosfera flota sobre el manto astenosférico semifluido, más denso, que hay debajo, igual que el hielo flota en el agua. La parte superior de un iceberg es emergente, sostenida por la flotabilidad del hielo sumergido. La punta del iceberg se elevará más si se apoya en un volumen mayor y más grueso de hielo sumergido.
La diversidad topográfica de la Tierra, desde las profundidades de los océanos hasta las alturas de las montañas, se debe principalmente a las diferencias en el grosor de la corteza terrestre. Es la capa superior menos densa de la litosfera. Bajo los océanos, la corteza tiene un grosor de unos 10 kilómetros, que aumenta hasta una media de 30 kilómetros en los continentes. La imponente topografía de los Alpes se apoya en una raíz de la corteza terrestre que llega hasta casi 60 kilómetros de profundidad. Llamamos isostasia al equilibrio de fuerzas que sostiene la superficie terrestre. Como veremos, la alteración de este equilibrio hace que la superficie de la Tierra se eleve o descienda.
No es eso
La gruesa corteza alpina se formó por una colisión continental entre la Placa Adriática (el lado sur de los Alpes) y la Placa Europea (el lado norte) que comenzó hace unos 34 millones de años. Estas masas de tierra estuvieron separadas en su día por el Océano Tethys Alpino. La subducción empujó a los dos continentes el uno hacia el otro, cerrando el océano y provocando su colisión. Las fuerzas de compresión apilaron y aplastaron trozos de la corteza colisionante, engrosándola y construyendo una topografía elevada. Esta colisión terminó hace unos 5 millones de años. Por tanto, para explicar la subida actual, tenemos que buscar otra causa. Continuemos nuestra edificante historia con la siguiente pista.
Derecha: Columnas de hielo flotando en el agua. Las columnas de hielo más gruesas soportan mayores elevaciones. Sólo la punta de la columna de hielo es emergente. La mayor parte del volumen de hielo está sumergido, soportando flotantemente el hielo emergente.
Pero entonces, ¿cuál es la causa de la elevación?
En la última glaciación, que alcanzó su máximo hace entre 20 y 23 mil años, los Alpes estaban cubiertos por una gruesa capa de hielo. El peso de este hielo empujó hacia abajo la litosfera, deprimiendo la superficie terrestre. La carga de hielo se liberó cuando la capa de hielo se derritió rápidamente, y la superficie terrestre empezó a elevarse y a recuperar su elevación preglaciar. Inicialmente, los Alpes pudieron verse afectados por tasas de elevación de diez milímetros al año. Miles de años después, seguimos siendo testigos de los efectos de esa descarga, pero a ritmos de alrededor de un milímetro al año. Esto explica la mitad de la elevación actual de los Alpes occidentales. Los geocientíficos piensan(Sternai et al.) que la mitad restante está relacionada con la dramática agonía de la subducción por debajo del cinturón montañoso.
Derecha: La extensión de la capa de hielo de los Alpes en el último máximo glaciar, hace 20 – 23 mil años, se cartografió observando las formas del terreno dejadas por el hielo. La etapa 18 del Tour de Francia está situada en el borde de la antigua capa de hielo. El límite de la capa de hielo se basa en Ehlers & Gibbard.
Muerte de una zona de subducción
La subducción, que acabó provocando la colisión de los continentes europeo y adriático, fue causada por la atracción de la densa y pesada litosfera oceánica que se hundía en el manto astenosférico. Esta litosfera subductada -llamada losa- era una pesada carga que tiraba hacia abajo de los Alpes.
En las zonas de subducción activas, la losa deja un rastro de terremotos profundos provocados por las tensiones de la subducción. Los geofísicos también utilizan las ondas sísmicas que viajan a través de la Tierra para explorar las profundidades bajo los Alpes. Es una técnica llamada tomografía telesísmica. Utilizando estos enfoques, descubren que la losa ya no está conectada a la superficie.
Derecha: La gruesa y flotante corteza europea resiste el empuje de la losa, provocando finalmente su desprendimiento. La liberación de este tirón de la losa hace que el cinturón montañoso se eleve.
A medida que avanzaba la colisión continental, la gruesa y flotante corteza continental de los Alpes y la placa europea resistieron la atracción de la losa que se hundía. Finalmente, esta tensión hizo que la losa se desprendiera de la superficie. El desprendimiento eliminó la pesada carga de la losa, provocando el levantamiento de la corteza alpina. Era libre de levantarse de nuevo.
Puede que la zona de subducción situada bajo los Alpes Occidentales esté muerta, pero las montañas están vivas. Se sustentan en los efectos transitorios de la deglaciación y el deslizamiento de la losa hacia las profundidades del manto. Al alterar el equilibrio isostático de la litosfera, ambos procesos siguen dando forma a las montañas en torno al estadio 18. Eso hace de esta etapa una historia bastante edificante.
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