Varför finns Anderna? Varför är det inte en plats med lågland eller smala hav? Wouter Schellart, en geofysiker vid Vrije Universiteit Amsterdam, har funderat på dessa frågor i mer än ett decennium. Nu, han har hittat svaren med hjälp av en avancerad datormodell. "Det är en fråga av enorm storlek, lång livslängd och stort djup", han sa. "Dessa aspekter gjorde Anderna till det längsta och näst högsta bergsbältet i världen."

Alla andra stora bergsbälten på jorden, som Himalaya och Alperna, bildades på grund av kolliderande kontinenter. Men det finns inga kolliderande kontinenter i Anderna; snarare, Anderna ligger i en så kallad subduktionszon, en plats där en oceanisk tektonisk platta sjunker under en annan platta (i detta fall Nazca-plattan som sjunker under den sydamerikanska plattan) in i jordens inre, manteln. Det finns många andra subduktionszoner på jorden, som i Grekland och Indonesien, men dessa platser kännetecknas av små hav (som Egeiska havet) och tropiska lågland, inte massiva bergskedjor. Så den stora frågan är:Varför bildades en massiv bergskedja i Sydamerika?

Andinska evolutionen

Schellarts modell, som tog mer än två år att slutföra på Australiens superdator Raijin, har reproducerat utvecklingen av den sydamerikanska subduktionszonen, från början till nutid (initierade för cirka 200 miljoner år sedan och därmed den äldsta subduktionszonen i världen), för att undersöka Andernas ursprung. Vad kom ut? Storleken på subduktionszonen, cirka 7000 km och därmed den största i världen, är avgörande för bergsbyggande. Vad mer kom ut? De första tecknen på jordskorpans förkortning och bergsbildning började redan i mitten av kritatiden, för cirka 120-80 miljoner år sedan. Före denna tid fanns det långsträckta smala hav i den västra kanten av Sydamerika snarare än berg. Från mitten av krita och framåt var subduktionszonen tillräckligt djup för att inducera storskaligt flöde i den djupa manteln, ner till 2900 km, gränsen mellan jordens mantel och kärna.

Dessa flöden drog Sydamerika västerut, får kontinenten att kollidera med subduktionszonen och därigenom bilda Anderna. Eftersom den sydamerikanska subduktionszonen är så bred, det ger mycket motstånd mot att migrera i sidled, i synnerhet i centrum. Det är därför kollisionskrafterna mellan den sydamerikanska kontinenten och subduktionszonen är störst i centrum, vilket resulterade i de högsta bergen i centrala Anderna och bildandet av Altiplano, en hög platå 4 km över havet, men mycket lägre berg i norr och söder.

Läs mer om denna forskning i Naturkommunikation