Las montañas de la Tierra están comprometidas en un constante acto de equilibrio. Las fuerzas tectónicas, una combinación de vulcanismo y colisiones de placas, los empujan hacia el cielo. Pero la erosión los derriba. La altura de los picos más altos está determinada por la fuerza que domina.
Cuando se trata de erosión, el hielo puede ser un factor dominante. Los glaciares raspan la roca mientras los ciclos de congelación/descongelación la rompen. Pero un nuevo artículo sugiere que el hielo tiene un efecto limitado en los picos más altos. En esas altitudes, el ciclo de congelación/descongelación se cierra porque las cosas permanecen frías todo el año. Y la mayoría de los picos son lo suficientemente empinados como para que los glaciares nunca tengan la oportunidad de formarse. (Son en su mayoría un kilómetro o más por debajo de los picos, en los valles).
En cambio, el nuevo documento argumenta que las montañas más altas no se erosionan sino que colapsan, produciendo deslizamientos de tierra absolutamente masivos que pueden ser catastróficos muchas millas cuesta abajo. Para hacer este caso, el documento presenta evidencia de un deslizamiento de tierra que involucró 20 kilómetros cúbicos de material en la región de Annapurna en Nepal.
falso santuario?
La gama de picos Annapurna en Nepal contiene el décimo pico más alto de la Tierra, Annapurna I, que se encuentra a más de 8.000 metros sobre el nivel del mar. Pero también contiene una gran cantidad de picos cercanos de más de 7.000 metros. Entre estos picos se encuentran cuencas profundas, más de tres kilómetros por debajo de los picos, con solo gargantas estrechas llenas de ríos que permiten la entrada. El más famoso de estos es el Santuario de Annapurna, pero hay una segunda cuenca profunda al este.
Esta segunda cuenca, llamada Sabche Cirque, parece ser bastante diferente del Santuario, llena de rocas sedimentarias que con frecuencia se apilan en agujas irregulares que pueden alcanzar hasta un kilómetro de altura. A diferencia de los ricos ecosistemas que se encuentran en el Santuario, hay mucha menos vida en Sabche Cirque. Y el área drena a través de un desfiladero excepcionalmente estrecho y empinado.
La lejanía y la extrema dificultad de acceso han dejado a Sabche Cirque en gran parte sin estudiar. Pero un equipo franco-nepalí logró entrar y obtuvo muestras de estos depósitos de roca para su estudio.
Las rocas de Sabche Cirque resultaron ser brechas, en las que piezas de roca más grandes están incrustadas en material sedimentario comprimido. La mayoría de los escombros incrustados son pequeños, del tamaño de un centímetro y, curiosamente, el tamaño del material incrustado aumenta a medida que se asciende en los depósitos.
Esta estructura argumenta en contra de que el depósito provenga de una erosión gradual o de una serie de eventos menores. Para confirmar que provenía de una sola fuente, los investigadores obtuvieron información sobre la edad del carbono-14 en restos de plantas incrustados en el material. Estos produjeron un resultado consistente, indicando que todo el depósito se formó a la vez aproximadamente en 1200 EC. También hay un isótopo de cloro que se produce cuando las rocas se exponen a los rayos cósmicos en la superficie. Las fechas basadas en este isótopo ubican el evento al mismo tiempo, lo que brinda confianza en los resultados.
Un colapso masivo
Los investigadores estimaron cómo habría sido el valle antes del deslizamiento de rocas, así como el alcance original anterior a la erosión de los depósitos en función del material que quedó. Luego, el equipo calculó el volumen original de material que llenó el área, lo que sugiere que los escombros fueron el producto de 23 kilómetros cúbicos de roca, lo que lo convierte en el desprendimiento de rocas más grande identificado en el Himalaya.
Había suficiente roca para llenar el Sabche Cirque hasta una profundidad de un kilómetro. La roca también se habría derramado y llenado el valle río abajo, donde se pueden encontrar depósitos similares por lo menos 10 kilómetros más allá del desfiladero y que datan aproximadamente del mismo período.
Al observar los picos alrededor del Cirque, los investigadores identificaron una gran área debajo del pico actual de Annapurna IV que tiene signos mínimos de erosión; en cambio, tiene muchas características planas que sugieren que la roca se desprendió a lo largo de las fallas. Combinando el volumen estimado con el área dominada por estas características, pudieron reconstruir cómo era Annapurna IV. Su conclusión es que una vez superó los 8.000 metros, pero perdió alrededor de medio kilómetro de altura durante el deslizamiento de rocas.
Mirando más allá del valle río abajo de Sabche Cirque, los investigadores estiman que ahora contiene aproximadamente la mitad de los escombros iniciales. La datación de los depósitos muestra que el valle probablemente comenzó a llenarse dentro de un siglo del deslizamiento de rocas y continuó llenándose durante el siglo siguiente. Si bien esto habría sido catastrófico para cualquiera que viviera allí en ese momento, el paisaje alterado ahora proporciona un hogar para tierras de cultivo fértiles y la segunda ciudad más grande de Nepal.
Erosión por otros medios
Más allá de describir la magnitud de este evento, los investigadores continúan argumentando que los deslizamientos de rocas masivos pueden ser la mayor parte de la pérdida de material de los picos más altos del mundo. Una vez que una cadena montañosa alcanza la altura suficiente, sugieren, suceden varias cosas. Una es que, por encima de cierta altitud, los ciclos de congelación/descongelación ya no proporcionan mucho en cuanto a la erosión; pueden recortar un poco la parte superior, pero no lo suficiente como para superar la tasa de crecimiento impulsada por la tectónica de placas.
Al mismo tiempo, los glaciares están activos en los valles de abajo, excavando material en la base de las montañas. Esto acentúa la inclinación de la pendiente, lo que aumenta la presión sobre las rocas en la base de las paredes rocosas, que tienen cada vez menos material que las mantiene en su lugar. En cierto punto, cualquier defecto interno en la roca la puso en riesgo de colapso.
Dado que la formación de montañas tiene lugar en áreas propensas a los terremotos, es posible que los eventos sísmicos puedan ser el desencadenante final del colapso, aunque los investigadores no pueden encontrar ninguna indicación de que se haya producido un gran terremoto en el momento de este deslizamiento de rocas.
Si esta explicación resulta ser precisa, debería actuar como una advertencia para quienes tienen su hogar entre las montañas más altas del mundo en Asia y América del Sur. Si bien debería ser posible identificar caras de montañas que son lo suficientemente escarpadas como para representar un riesgo de colapso repentino, es probable que sea difícil predecir el momento y la escala de uno de estos eventos.
Nature, 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-06040-5 (Acerca de los DOI).