Un cuento de dos continentes: cómo el Himalayas Rosa del Mar Tethys

Imagina un mundo sin el Himalaya. No Everest, no K2, no hay lluvias monzón alimentadas por los picos más altos del mundo. La columna de Asia, hogar de nueve de las diez montañas más altas de la Tierra, nació de uno de los eventos geológicos más dramáticos en la historia reciente del planeta: la colisión de dos placas tectónicas masivas. La historia del Himalaya no es sólo una historia de regatas

Las raíces profundas: la deriva continental y la trituración de la Tierra

Para entender los Himalayas, primero debemos entender el motor que los construyó: deriva continental. La teoría, que revolucionó las ciencias de la Tierra, sostiene que los continentes no están fijos en su lugar. Ellos se derivan por todo el mundo en los enormes lados de roca llamados placas tectónicas. Esta idea fue propuesta por primera vez en los primeros años del siglo XX por el meteorólogo alemán Wegener.

La teoría de Wegener fue inicialmente desestimada por el establecimiento científico porque no podía explicar un mecanismo plausible para el movimiento. No fue hasta los años sesenta, décadas después de su muerte, que la teoría de la tectónica de placas proveía ese mecanismo. Hoy en día, entendemos que la litosfera de la Tierra (la capa exterior rígida) se divide en una docena de placas principales.

Las interacciones en los límites de la placa producen las características más espectaculares de la Tierra. Donde las placas se separan, crean valles de rift y crestas de medio océano. Donde se deslizan entre sí, producen fallas de golpe-deslizante como San Andreas de California. Y donde chocan, ahí es donde nacen las montañas.

De Gondwana al Océano Tethys: el viaje largo de la India

La Placa India fue parte de la supercontinente Gondwana, que también incluyó África, Antártida, Australia y Sudamérica. Hace unos 130 millones de años, durante el período Cretáceo, Gondwana comenzó a romperse. India se separó de la Antártida y Australia y comenzó un viaje hacia el norte a través del Océano Teteo, un vasto mar que separó la Laurasia supercontinente norte del sur de Gondwana.

Durante millones de años, India corrió hacia el norte a la velocidad asombrosa de unos 15 a 20 centímetros por año, mucho más rápido que cualquier plato se mueve hoy. Este geólogos de rompecabezas “sprint” durante décadas. Algunos investigadores sugieren que el movimiento rápido de la India fue debido a un “push” del hotspot Reunion (que también creó la provincia volcánica de Deccan Traps) o porque la placa india estaba más fina y más cerrada

La colisión: Cuando India Met Eurasia

Hace unos 50 a 60 millones de años, el borde líder de la Placa India encontró el margen sur de la Plata Eurasia. Sedimentos que se habían acumulado en el suelo del Océano Tethys fueron arrancados y empujados hacia arriba. Este contacto inicial comprimió la antigua cuenca del océano, y aparecieron los primeros signos de la construcción de montaña. Pero el verdadero drama estaba empezando.

La Placa India no se detuvo cuando golpeó a Eurasia. Se mantuvo empujando hacia el norte, conduciendo su borde principal (la corteza continental india) bajo la Placa Eurasiana. Este proceso, llamado subducción, se reserva normalmente para la corteza oceánica, que es más denso y puede hundirse en el manto. Pero la corteza continental es demasiado boyante para subducir fácilmente.

Esta subtrusia continua proporciona el ascensor que mantiene al Himalaya en aumento. La colisión no es un solo evento sino un proceso continuo que ha estado activo durante al menos 45 millones de años. Debido a que ambas placas están hechas de roca continental relativamente ligera, ni puede hundirse lejos. El resultado es un acortamiento masivo de la corteza, losgeólogos estiman que la India ha empujado 2.000 a 3.000 kilómetros hacia Asia. Esa masa extra tuvo que ir a algún lugar:

Anatomía de una Orogenía: Construyendo la Cordillera del Himalaya

El episodio de construcción de montañas de Himalayan, conocido como la orogenia del Himalaya, se desarrolló en varias etapas. Los geólogos dividen el rango en tres unidades tectónicas principales, cada una representando una fase diferente de la colisión.

El Trono Central Principal (MCT)

El MCT es el más antiguo y más alto de los principales defectos de empuje. Separa la Secuencia Cristalina Alta Himalaya (piedras metamorfas que eran una vez profundas en la corteza) de las rocas del Bajo Himalaya. Durante las primeras etapas de colisión (hace unos 25 millones de años), fuerzas de compresión empujaron las rocas alta Himalayas hacia arriba a lo largo de esta falla.

El Trono de Fronteras Principal (MBT)

A medida que la colisión continuó, la zona de deformación se desplazó hacia el sur. El MBT, formado hace alrededor de 15 millones de años, marca el límite entre el Himalayas Menores (piedras sedimentarias y algunas rocas metamorfóricas) y el Sub-Himalayas (los sedimentos más pequeños erosionados de la gama creciente). Este empuje es menos empinado que el MCT y todavía está activo hoy.

El Trono Frontal Principal (MFT)

El MFT es la falla más joven y sureña, representando el actual “front” del proceso de construcción de montaña. A lo largo de esta falla, la Placa India sigue deslizando bajo el Himalaya. Es la fuente de muchos de los grandes terremotos de la región, incluyendo el terremoto de Gorkha 2015 en Nepal.

Estos tres defectos de empuje no son estructuras aisladas; forman un sistema similar a la escalera que se enciende hacia arriba de norte a sur. El efecto general es que todo el arco Himalaya está siendo “cortado” como una alfombra desmontada empujada contra una pared. La tasa de acortamiento, medida por GPS, es de aproximadamente 15 a 20 mm por año, con la mayor parte de la convergencia acogida a lo largo de estos defectos.

Peaks vivos: Everest, K2, y la Teta del Mundo

El Himalayas se extiende por aproximadamente 2.400 kilómetros, desde el valle del río Indus en Pakistán hasta el río Brahmaputra en el este de la India y el Tíbet. Dentro de este arco, la gama se eleva a alturas espectaculares. Monte Everest (Sagarmatha en Nepali, Chomolungma en Tibetano) se eleva a 8.848.86 metros (29,031.7 pies) sobre el nivel del mar.

La gama contiene más de 100 picos superiores a 7.000 metros, y 14 picos que superan 8.000 metros. K2 (8.611 metros) en el Karakoram es el segundo más alto. Las montañas son asombrosamente empinadas porque el elevador es joven y rápido - no ha habido suficiente tiempo para que las rocas más suaves se erosionen en las pistas redondeadas.

Glaciares, ríos y el enlace monzón

Los Himalayas son a menudo llamados el “Tercer Polo” porque tienen la mayor concentración de hielo fuera del Ártico y la Antártida. Miles de glaciares alimentan los grandes ríos de Asia: los Indus, Ganges, Brahmaputra, Yangtze y Mekong. Estos ríos soportan a casi dos mil millones de personas. El derretimiento estacional de nieve y hielo conduce el monzón de verano, como la alta humedad del océano

El geólogo Peter Molnar y otros han demostrado que la elevación de la meseta tibetana puede haber desencadenado la intensificación del monzón asiático hace unos 8 millones de años. A su vez, la meseta se levantó, alteró los patrones de circulación atmosférica, fortaleciendo la inversión estacional de vientos. Este sistema monzón, a su vez, impulsa la erosión que esculpe las montañas. La interacción entre tectónica y clima es un ejemplo clásico de la Tierra sistema.

Poder sistémico: terremotos en la zona de colisión

Debido a que la colisión India-Asia sigue activa, los Himalayas son una de las regiones más sensicamente peligrosas de la Tierra. El terremoto de Cachemira de 2005 (magnitud 7.6) mató a 80.000 personas. El terremoto de Gorkha 2015 en Nepal (magnitud 7.8) mató a casi 9.000 y destruyó gran parte del Valle de Katmandú. Estos terremotos ocurren cuando el estrés acumulado a lo largo del MFT u otros defectos enterrados se liberan repentinamente.

Las mediciones de GPS muestran que la placa india está actualmente convergiendo con el Tíbet a una velocidad de alrededor de 36 mm por año en el Himalaya oriental y 40 mm por año en el noroeste. La mayoría de este movimiento es tomado por el arroyo a lo largo del límite de la placa profunda, pero los parches cerrados sí existen. Estos segmentos cerrados son capaces de generar magnitud 8.5+ terremotos, conocidos como “gran terremotos Himalaya”.

Para más información sobre los peligros sísmicos modernos en la región, la U.S. Geological Survey's information on Himalayan terremoto hazards ofrece una excelente visión técnica. Adicionalmente, el 2016 documento de Bollinger et al. in Nature Geoscience analiza ciclos sísmicos a lo largo del Trono Frontal.

Erosión y Exhumación: La Gran Descongelación

Mientras la tectónica empuja las montañas hacia arriba, la erosión los desgasta sin descanso. Los Himalayas son diseccionados por gargantas profundas, especialmente donde ríos como el Kali Gandaki cortan entre Annapurna y Dhaulagiri. Las tasas de erosión son algunas de las más rápidas de la Tierra, hasta varios milímetros por año en las zonas más húmedas.

Los geólogos se refieren al proceso de llevar rocas profundamente sepultadas a la superficie como “exhumación”. En el Himalaya, las tasas de exhumación han aumentado durante los últimos 10 millones de años, posiblemente porque el clima se mojó y se aceleró la erosión. La extracción de roca desde la parte superior de la gama realmente fomenta más levantamiento, un fenómeno conocido como rebote isostatico.

Signos suplementarios de la moción en curso

No todo movimiento en el Himalaya es violento. Bajo, aseismic arroyo ocurre a lo largo de algunos segmentos de falla. Porciones de río y antiguas costas que han sido levantadas registran el ascenso constante de la gama. En el Valle de Cachemira, los sedimentos de lagos glaciales se encuentran a varios cientos metros sobre el piso del valle, indicando el levantamiento post-glacial. Estas señales sutiles nos recuerdan que el edificio de montaña está sucediendo incluso cuando el suelo no está temblando.

La imagen más amplia: Himalaya en el sistema de la Tierra

El Himalayas influye en el clima mundial, los patrones climáticos regionales y la biodiversidad. La gama actúa como barrera al aire frío del norte, manteniendo el Asia meridional relativamente cálido en invierno, al tiempo que bloquea la humedad que se mueve al norte del Océano Índico, evitando que Asia central reciba mucha lluvia. Este efecto de sombra de lluvia crea los paisajes secos de la meseta tibetana y el desierto de Gobi.

Las montañas también albergan una extraordinaria gama de ecosistemas, desde los bosques tropicales en las estribaciones hasta prados alpinos y nieve permanente. Esta variedad existe porque el empinado gradiente en la elevación crea cambios dramáticos en la temperatura y la precipitación a corta distancia. El punto caliente de la biodiversidad del Himalaya contiene miles de especies vegetales endémicas y animales, muchos amenazados por el cambio climático y el desarrollo.

Para una visión general de la historia natural de la gama, La entrada de Bertannica en el Himalayas es un buen punto de partida. Para la última comprensión científica de la colisión India-Asia, la revisión 2020 por Tapponnier et al. en Comunicaciones Tierra & Medio Ambiente ofrece una síntesis actualizada.

Conclusión: Montañas en Moción

Los Himalayas son el producto de una colisión continental que comenzó cuando los dinosaurios todavía andaban por la Tierra. La implacable conducción de la Plata India hacia Asia ha producido las montañas más altas, los valles más profundos y los terremotos más poderosos en la tierra. La gama sigue aumentando, aún erosionando, evolucionando. Cada año, Everest gana unos pocos milímetros de altitud, asumiendo la erosión no reclama esa primera altura.

Comprender el Himalaya como una característica viva y dinámica de la tectónica de placa nos ayuda a apreciar por qué el suelo bajo nuestros pies nunca es realmente todavía. La colisión de continentes que comenzó hace 50 millones de años no ha terminado. Continuará por millones más años, hasta que quizás el próximo supercontinente se reúna, y el ciclo de deriva y colisión comienza de nuevo. Por ahora, vivimos en la sombra de una gama que no es muy antigua,