Por qué el Amazonas fluye hacia atrás

Hace millones de años, los ríos que fluyen hacia el oeste a través de lo que ahora es el norte de Brasil invirtieron su curso para fluir hacia el Atlántico, y nació el poderoso Amazonas. Un estudio previo sugirió que el giro fue provocado por cambios graduales en el flujo de roca caliente y viscosa en las profundidades del continente sudamericano. Pero los nuevos modelos informáticos sugieren que el giro en U fue el resultado de procesos geológicos más familiares que tienen lugar en la superficie de la Tierra, en particular, la erosión persistente, el movimiento y la deposición de sedimentos que se desgastan de los crecientes Andes.

Las montañas de los Andes se encuentran en el interior de la costa occidental de América del Sur. La parte central de esa cordillera comenzó a crecer hace unos 65 millones de años, y los Andes del norte comenzaron a crecer unos pocos millones de años después, dice Victor Sacek, geofísico de la Universidad de São Paulo en Brasil. Sin embargo, los estudios de campo sugieren que el río Amazonas, que hoy transporta agua cargada de sedimentos desde los Andes a través del continente hasta el Océano Atlántico, no existía en su forma actual hasta hace unos 10 millones de años. Antes de eso, la lluvia en gran parte de lo que ahora es la Cuenca del Amazonas drenaba hacia el oeste en lagos masivos que se formaban a lo largo del borde oriental de los Andes y luego fluían hacia el norte a través de ríos hacia el Caribe. Los procesos geológicos que causaron que los antiguos patrones de drenaje cambiaran a sus configuraciones modernas han sido muy debatidos.

Los lagos al este de los Andes se formaron en un largo canal creado cuando el inmenso peso de esa creciente cadena montañosa presionó la corteza de la Tierra hacia abajo, dice Sacek. Pero por alguna razón, el terreno debajo de la depresión ganó elevación lentamente durante millones de años, y esos lagos gradualmente dieron paso a una región de humedales de larga vida que cubría un área del tamaño de Egipto o más grande. Más tarde, después de que el paisaje se elevara aún más, los humedales desaparecieron por completo. Anteriormente, los científicos propusieron que los cambios en la circulación del material fundido en el manto de la Tierra, el material de flujo lento que se encuentra entre el núcleo de nuestro planeta y su corteza, empujaron el terreno al este de los Andes hacia arriba, cambiando así los patrones de drenaje.

Pero una nueva investigación echa la culpa a algo más mundano: la erosión. Sacek desarrolló un modelo computarizado que incluye interacciones entre el crecimiento de los Andes, la flexión de la corteza terrestre en la región y el clima. (Por ejemplo, a medida que las montañas se elevan, interceptan más flujo de aire húmedo y reciben más lluvia, lo que a su vez aumenta la tasa de erosión. El modelo simula la evolución del terreno sudamericano durante los últimos 40 millones de años, un período que comenzó después del nacimiento de los Andes centrales, pero antes de que el flanco oriental de esas montañas comenzara a elevarse, señala Sacek.

Los resultados de la simulación reproducen gran parte de la evidencia vista en el registro geológico, informa Sacek en línea antes de imprimir en Earth and Planetary Science Letters. Inicialmente, los lagos se forman al este de los Andes porque las montañas presionan la corteza terrestre hacia abajo para formar un canal más rápido de lo que los sedimentos pueden llenarla. Luego, el hundimiento del terreno se ralentiza, y la acumulación de sedimentos que se derraman en los Andes se pone al día, llenando gradualmente los lagos y construyendo el paisaje más alto. Con el tiempo, el terreno justo al este de la cadena montañosa se vuelve más alto que el del reino oriental de la Cuenca del Amazonas, un cambio que proporciona una pendiente cuesta abajo que se extiende desde los Andes hasta el Atlántico a partir de hace unos 10 millones de años.

” La erosión y la sedimentación son fuerzas poderosas”, dice Jean Braun, geofísico de la Universidad Joseph Fourier en Grenoble, Francia. El modelo de Sacek muestra que estos procesos explican el registro geológico visto en el norte de Sudamérica ,” y lo hacen en el momento adecuado”, agrega. También sugieren que la cantidad de sedimento transportado a la desembocadura del Amazonas cada año y luego vertido en alta mar debería aumentar con el tiempo, algo que realmente se ve en los núcleos de sedimento perforados en esa área. “Esa es una buena predicción del modelo”, dice Braun.

La tasa de acumulación de sedimentos que aumenta gradualmente posiblemente se deba al largo tiempo necesario para que el material se abra camino a través del continente, se vierte en un lugar y luego se vuelve a mover por la erosión, dice Carina Hoorn, geóloga de la Universidad de Ámsterdam. O, sugiere, el aumento puede provenir de un aumento geológicamente reciente de la erosión en los Andes desencadenado por una serie de edades de hielo que comenzaron hace unos 2,4 millones de años.

Una cosa que el modelo de Sacek no hace un buen trabajo de predicción, admite, es el tamaño, la forma y la persistencia de la gran área de humedales que se formó en lo que hoy es la Cuenca central del Amazonas entre 10,5 y 16 millones de años atrás. Pero es posible, señala, que los cambios en la circulación del manto debajo de la región hayan jugado un papel menor en la evolución del terreno. Sacek intentará incorporar estos procesos en futuras versiones de su simulación de terreno, para ver si explican mejor cómo evolucionó el paisaje.

Tales cambios en el flujo del manto son “difíciles de cuantificar y aún más difíciles de discernir”, dice Braun. Pero al combinar los efectos modestos de tales cambios con los provocados por procesos superficiales como la erosión, ” podrías terminar con algo que funciona.”