Khác xa với quá trình lên ngôi suôn sẻ, không thể tránh khỏi, sự hình thành của dãy núi Andes mang tính biểu tượng là hết sức bùng nổ. Khi các đỉnh núi bay lên trên bầu trời dọc theo bờ biển phía tây Nam Mỹ hàng chục triệu năm trước, hoạt động núi lửa dữ dội làm rung chuyển lục địa, một nghiên cứu mới cho thấy.
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện khám phá bằng cách nghiên cứu tàn dư chôn vùi của các mảng kiến tạo của lục địa. Và những gì các nhà khoa học tìm thấy làm họ ngạc nhiên.
Andes dài 4.300 dặm (7.000 km) - dãy núi liên tục dài nhất thế giới - đã không hình thành theo cách mà các nhà khoa học đã nghĩ từ lâu. Trước đây, các nhà địa chất học cho rằng mảng đại dương Nazca, nằm dưới phía đông Thái Bình Dương, đã liên tục bị khuất phục (trượt xuống dưới) Nam Mỹ, khiến mặt đất trồi lên và cuối cùng tạo ra Andes cao chót vót.
"Sự hình thành núi Andes từ lâu đã là một mô hình của kiến tạo mảng", đồng tác giả nghiên cứu Jonny Wu, trợ lý giáo sư địa chất tại Đại học Houston, cho biết trong một tuyên bố.
Nhưng sau khi nghiên cứu các tàn dư ngầm của tấm đại dương Nazca, mà ngồi khoảng 900 dặm (1.500 km) dưới lòng đất, các nhà nghiên cứu biết rằng tấm không trải qua một sự hút chìm ổn định và liên tục. Thay vào đó, mảng Nazca đã có lúc bị xé ra khỏi rìa Andean (nơi nó bị hút chìm), dẫn đến hoạt động của núi lửa, các nhà nghiên cứu cho biết.
Để kiểm tra lại công việc của họ, các nhà khoa học đã mô hình hóa hoạt động núi lửa dọc theo rìa này.
"Chúng tôi đã có thể thử nghiệm mô hình này bằng cách xem xét mô hình của hơn 14.000 hồ sơ núi lửa dọc theo dãy Andes", một số trong đó có từ kỷ Phấn trắng, Wu nói.
Manh mối ngầm
Phần còn lại của tấm Nazca bị chìm ở dưới lòng đất, vậy các nhà khoa học đã nghiên cứu chúng như thế nào?
Khi các mảng kiến tạo di chuyển dưới lòng đất - nghĩa là khi chúng chui xuống dưới lớp vỏ Trái đất và đi vào lớp phủ - chúng chìm về phía lõi, giống như những chiếc lá rơi xuống đáy hồ. Nhưng những chiếc đĩa chìm này giữ lại một số hình dạng của chúng, cung cấp manh mối cho bề mặt Trái đất trông giống như hàng triệu năm trước. Trong trường hợp của tấm Nazca, hơn 3.400 dặm (5.500 km) của thạch quyển, bên ngoài, phần cứng của lớp vỏ và lớp vỏ bên trên, đã thua trong lớp phủ, các nhà nghiên cứu cho biết.
Các nhà khoa học có thể chụp ảnh các tấm này bằng cách sử dụng dữ liệu thu thập được từ sóng động đất, giống như chụp cắt lớp vi tính (CT) cho phép các bác sĩ nhìn thấy bên trong của bệnh nhân.
"Chúng tôi đã cố gắng quay ngược thời gian với độ chính xác cao hơn bất kỳ ai từng làm trước đây. Điều này đã dẫn đến nhiều chi tiết hơn những gì có thể nghĩ trước đây", Wu nói. "Chúng tôi đã xoay sở để trở về thời đại khủng long."
Trong trường hợp của nghiên cứu này, sau khi phân tích những thức ăn thừa kiến tạo dưới lòng đất này, các nhà nghiên cứu đã có thể ghép lại cách thức Andes hình thành. Các nhà nghiên cứu cho biết, mảng Nazca chìm đã đâm sầm vào vùng chuyển tiếp hoặc lớp không liên tục trong lớp phủ, làm chậm chuyển động của tấm và gây ra sự tích tụ bên trên nó.
Mô hình của họ cho thấy giai đoạn dòng chảy của việc hút chìm Nazca bắt đầu ở Peru ngày nay, vào cuối thời kỳ kỷ Phấn trắng, khoảng 80 triệu năm trước, các nhà nghiên cứu đã viết trong nghiên cứu. Sau đó, sự hút chìm di chuyển xuống phía nam, đến miền nam Andes ở Chile bởi người Kainozoi đầu tiên, khoảng 55 triệu năm trước, họ nói.
"Do đó, trái với mô hình hiện tại, việc hút chìm của Nazca đã không hoàn toàn liên tục kể từ Mesozoi mà thay vào đó bao gồm các pha phân kỳ episodic", các nhà nghiên cứu viết trong nghiên cứu.
