Podróże po geologii: Podniebna przygoda na Altiplano Boliwii

Zielona Laguna (Laguna Verde) to silnie skoncentrowane słone jezioro znajdujące się w południowo-zachodniej części Rezerwatu Narodowego Eduardo Avaroa Andean Fauna u podnóża wulkanu Licancabur, prowincja Sur Lipez, Boliwia. Zielono-turkusowy kolor wody spowodowany jest zawiesiną arsenu i innych minerałów. Credit: ©.com/thomaslusth.

By Terri Cook and Lon Abbott

Umieszczone pomiędzy dwoma pasmami surowych Andów, Altiplano jest rozległym, omiatanym wiatrem płaskowyżem, który rozciąga się na ponad 900 kilometrów od południowego Peru do północnej Argentyny. Większość tej jałowej wyżyny, której średnia wysokość wynosi około 3750 metrów, znajduje się w zachodniej Boliwii, gdzie jej powierzchnia usiana jest szeregiem zachwycających atrakcji przyrodniczych. Od śnieżnobiałych kryształów największej na świecie solniska, przez stada różowych flamingów w ceglastoczerwonym jeziorze, po zaskakująco lazurowe wody jeziora Titicaca, najwyżej położonego żeglownego jeziora na naszej planecie, Altiplano oferuje nieustraszonym podróżnikom spektakularne widoki w żywych kolorach. Możesz z łatwością spędzić miesiąc na zwiedzaniu tego regionu, lub uzyskać kuszący, tygodniowy smak jako część większej podróży po Ameryce Południowej, tak jak zrobiliśmy to w 2016 roku, kiedy zaczęliśmy w Peru i skończyliśmy w Patagonii.

Wysoka Równina Boliwii

Altiplano jest wciśnięte pomiędzy zachodni i wschodni łańcuch Andów. Łańcuch wschodni nazywany jest Kordylierą Prawdziwą. Andy są klasycznym przykładem używanym na zajęciach wprowadzających do geologii, by zilustrować, jak subdukcja oceanicznej płyty tektonicznej pod płytą kontynentalną tworzy góry. Ale to wyjaśnienie Geology 101 nie uwzględnia wzniesienia Altiplano, które jest przedmiotem ożywionej debaty.

Boliwijskie Altiplano jest umieszczone pomiędzy zachodnim i wschodnim łańcuchem Andów. Credit: zarówno: K. Cantner, AGI.

Wysoka topografia większości pasm górskich i płaskowyżów jest podtrzymywana przez wyjątkowo grubą skorupę kontynentalną. Tam, gdzie zbiegają się dwie płyty, skorupa jest skracana przez układanie jednej płyty na drugiej wzdłuż uskoku naporowego, co powoduje jej pogrubienie. 70-kilometrowej grubości skorupa pod Altiplano jest jedną z najgrubszych na Ziemi. Jednak geologom udało się udokumentować jedynie około 120 kilometrów skracania się skorupy wzdłuż uskoków ciągu północnego Altiplano – to mniej więcej połowa tego, co jest konieczne do wytworzenia tak grubej skorupy. Musiał tu zadziałać jakiś dodatkowy mechanizm. Jedna z wiodących hipotez mówi, że gdy uskoki skorupowe pogrubiły i podgrzały skorupę pod sąsiednimi Andami, niższa skorupa zaczęła płynąć w kierunku Altiplano jak taffy, pogrubiając skorupę i zapewniając dodatkową siłę wyporu potrzebną do podniesienia płaskowyżu tak wysoko.

Pomimo ekstremalnej jałowości i dużej wysokości, stada lam i flamingów kwitną na Altiplano. Kredyt: oboje: Terri Cook i Lon Abbott.

Ale nawet przepływ skorupy ziemskiej nie wystarczy, by całkowicie wyjaśnić wielką wysokość Altiplano. Aby uzyskać pełniejszy obraz historii wypiętrzania się Altiplano, geolodzy zastosowali różne paleoaltimetrie, takie jak izotopy tlenu, izotopy zbitego węgla i tlenu oraz analizę kształtów kopalnych liści. Izotopy tlenu stają się lżejsze na wyższych wysokościach, a stopień, w jakim ciężkie izotopy węgla i tlenu zlepiają się ze sobą, jest funkcją temperatury, która zmienia się wraz z wysokością. Temperatura dyktuje również procent liści drzew, które mają poszarpane lub gładkie krawędzie. Wyniki wskazują, że południowy Altiplano powstał jako pierwszy, między 16 a 9 milionami lat temu, a następnie centralny Altiplano między 10 a 6 milionami lat temu. Północne Altiplano, dla kontrastu, osiągnęło swoją obecną wysokość 4000 metrów zaledwie 5 milionów lat temu. Co więcej, cały płaskowyż powstał po okresie maksymalnej kompresji płyt, która miała miejsce między 50 a 20 milionami lat temu. Jeśli wyjaśnienie Geologii 101 byłoby poprawne, to czas wypiętrzenia powinien odpowiadać temu okresowi maksymalnej kompresji.

Illimani, najwyższy szczyt w Kordylierze Prawdziwej w Andach, góruje nad La Paz, najwyżej położoną stolicą na świecie. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Wiodąca alternatywna hipoteza przypisuje powstanie Altiplano innemu mechanizmowi: oderwaniu i zatonięciu plamy gęstej litosfery płaszcza z dna Płyty Południowoamerykańskiej. Litosfera składa się z całej skorupy ziemskiej i najzimniejszej, najbardziej sztywnej górnej części płaszcza. Poniżej głębokości około 100-200 kilometrów płaszcz jest wystarczająco gorący, by płynąć powoli, jak tafta, gdzie nazywany jest astenosferą. Skład płaszcza litosferycznego i astenosfery jest identyczny, ale litosfera jest zimniejsza, co sprawia, że jest gęstsza. Jeśli więc jakiś jej fragment zostanie oderwany, zapadnie się do astenosfery. Taka „kroplówka litosferyczna” jest następnie zastępowana przez cieplejszą, bardziej wyporną astenosferę, co powoduje, że płaskowyż unosi się jak statek, który po wyładowaniu ładunku unosi się wyżej na wodzie.

Jedna z hipotez dotyczących wysokości Altiplano przypisuje powstanie płaskowyżu oderwaniu i zatonięciu plamy (lub „kroplówki”) gęstej litosfery płaszcza z dna Płyty Południowoamerykańskiej około 16 milionów lat temu, która następnie spowodowała odbicie i powstanie skorupy i pozostałej litosfery. Gdy zimniejsza i gęstsza litosfera wsiąkła w astenosferę pod południowym Altiplano, litosfera pod centralnym Altiplano uległa destabilizacji, co z kolei wywołało podobny wysyp pod północnym Altiplano. Scenariusz ten, który zgrabnie wyjaśnia wiele skądinąd skomplikowanych cech geologicznej historii Altiplano, potwierdzają ostatnie zdjęcia tomograficzne, na których widać plamę zimnej, gęstej litosfery, która zapada się pod płaskowyżem. Credit: K. Cantner, AGI.

Proponenci tej hipotezy sugerują, że około 16 milionów lat temu, kleks niższej litosfery pod południowym Altiplano zaczął kapać. To zapoczątkowało reakcję łańcuchową, najpierw destabilizując litosferę pod centralnym Altiplano, co z kolei wywołało podobny wysyp pod północnym Altiplano. Ten scenariusz, który zgrabnie wyjaśnia wiele skądinąd skomplikowanych cech geologicznej historii Altiplano, jest wspierany przez ostatnie zdjęcia tomograficzne plamy zimnej, gęstej litosfery, która zapada się pod płaskowyżem.

Lake Titicaca: Birthplace of the Sun

Kordillera Real ostro kontrastuje z lazurowymi wodami jeziora Titicaca, największego jeziora Ameryki Południowej. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Położone w pobliżu północnej krawędzi Altiplano i na granicy Boliwii i Peru, Jezioro Titicaca jest największym jeziorem Ameryki Południowej, zarówno pod względem powierzchni, jak i objętości. Błyszczące, ośnieżone szczyty gór Cordillera Real odbijające się w błękitnej wodzie są zapierającymi dech w piersiach widokami, zarówno w przenośni, dzięki oświetleniu na dużej wysokości, jak i dosłownie, z powodu bardzo rozrzedzonego powietrza na wysokości 3800 metrów.

Przez ostatnie 8000 lat, basen jeziora Titicaca był domem dla wielu cywilizacji, których legendy stopniowo się połączyły. Według mitów Tiwanaku, którzy kontrolowali ten obszar przez większą część pierwszego tysiąclecia naszej ery, jak również Inków, którzy podbili ten region w XV wieku, jezioro Titicaca jest centrum kosmosu i początkiem ich cywilizacji. Uważali oni również, że szafirowe wody są miejscem narodzin słońca, księżyca i gwiazd, z których wszystkie bóg stwórca wyczarował z wysp na jeziorze.

Copacabana, gdzie znajdowało się ważne sanktuarium Inków, jest obecnie głównym boliwijskim miastem turystycznym nad pięknym jeziorem Titicaca. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Słońce podobno wyłoniło się z turni na Isla del Sol, największej wyspie Titicaca, którą można łatwo odwiedzić promem lub wycieczką z Copacabana, głównego boliwijskiego miasta turystycznego na jeziorze i miejsca innego ważnego sanktuarium Inków. Świetnym sposobem na zwiedzanie tej czczonej wyspy jest poranny rejs promem z plaży Copacabana do tubylczej społeczności Cha’llapampa na północnym krańcu wyspy, a następnie podążanie jedną ze ścieżek spacerowych do stromych kamiennych schodów – Escalera del Inca – na południu, przybywając na czas na powrotny prom.

Około 800 tubylczych rodzin mieszka na Isla del Sol, którą można zwiedzać poprzez sieć ścieżek spacerowych używanych niegdyś przez Inków. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Na wyspie znajdują się dwa główne szlaki turystyczne: szlak przybrzeżny, który prowadzi przez wioski otoczone piaszczystymi plażami i głębokimi, błękitnymi zatokami, oraz bardziej wymagająca, centralna ścieżka grzbietowa. Każda z tych tras zapewnia wspaniałe widoki na jezioro, pochyłe skały osadowe, z których zbudowana jest wyspa, oraz ośnieżone kordyliery na zachodzie. Jeśli wybierzesz trasę grzbietową, krótki objazd w pobliżu północnego krańca wyspy prowadzi do ruin Inków w Chincana, gdzie główną atrakcją jest labirynt kruszących się ścian i krótkich drzwi, które osłaniają świętą studnię. Na południowy wschód od ruin znajduje się stół, który prawdopodobnie był miejscem składania różnych ofiar.

Jeśli jesteś zaaklimatyzowany do wysokości, spacer powinien zająć około trzech do czterech godzin; jeśli nie, najlepiej będzie spędzić noc, aby uniknąć potencjalnego przegapienia ostatniego promu. Jeśli chcesz mieć wystarczająco dużo czasu na zwiedzanie ruin, najlepiej spędzić noc lub dwie na wyspie. Tak czy inaczej, pamiętaj, aby zabrać ze sobą dużo kremu przeciwsłonecznego i wody (główne źródło wody na wyspie, Fuente del Inca, znajduje się na południu).

Salar de Uyuni

Dzieci autorów cieszyły się inscenizacją zdjęć z wymuszoną perspektywą na rozległych słonych płaskowyżach. Credit: both: Terri Cook i Lon Abbott.

Na południowym Altiplano Boliwii czeka kolejna superatrakcja wysokogórska: Salar de Uyuni, największe na świecie solniska. W jaskrawym kontraście do kobaltowych wód Titicaca, pokryta solą powierzchnia salaru, która obejmuje ponad 10 000 kilometrów kwadratowych, jest oślepiająco biała. Wyprawy przez salar są przygodą ze względu na trudną jazdę po często śliskiej powierzchni playa i brak elementów ułatwiających orientację w terenie. Dla bezpieczeństwa Jeepy wycieczkowe podróżują razem w karawanach. Po opuszczeniu przygranicznego miasta Uyuni, wycieczki odwiedzają cmentarzysko zardzewiałych wagonów kolejowych i lokomotyw przed wyruszeniem na słone płaskowyże.

Płaski jak naleśnik salar jest wszystkim, co pozostało z paleo-jeziora Tauca, które pokrywało aż 80 000 kilometrów kwadratowych Altiplano pomiędzy około 18 500 a 8 500 lat temu. Za każdym razem, gdy nasza wycieczka jeepem docierała do krawędzi salaru, widzieliśmy starożytne brzegi jeziora Tauca, które wznoszą się dziesiątki metrów ponad obecną powierzchnię słonej równiny o wysokości 3.656 metrów. Sam salar to kilkumetrowej grubości skorupa solna, składająca się głównie z halitu i gipsu, która pokrywa młode skały wulkaniczne. Te skały wulkaniczne tworzą w większości zakopany grzbiet, który czasami wystaje ponad skorupę solną tworząc serię pokrytych kaktusami wysp, które wydają się, dzięki mirażom, unosić nad słoną powierzchnią. Najbardziej znana jest Isla Incahuasi, którą odwiedza prawie każda wycieczka. Tutaj powoli, przez około 15 minut wspinaliśmy się na najwyższy punkt wyspy – około 30 metrów nad powierzchnią salaru – aby podziwiać rozległą, krystaliczną powierzchnię skrzącą się pod blaskiem słońca.

Salar jest jednym z najważniejszych zasobów mineralnych Boliwii. Oprócz tego, że jest źródłem soli, która jest tu wydobywana od XVI wieku, i ulexitu, włóknistego minerału boru używanego w nawozach (który jest również znany jako „kamień telewizyjny” ze względu na to, jak przewodzi światło), salar jest jednym z największych na Ziemi źródeł litu, najlżejszego metalu. Lit jest kluczowym składnikiem baterii litowo-jonowych, które zasilają narzędzia bezprzewodowe, pojazdy elektryczne i przenośną elektronikę, w tym telefony komórkowe, laptopy i aparaty fotograficzne. U.S. Geological Survey szacuje, że w Salar de Uyuni znajduje się 5,5 mln ton litu, czyli mniej więcej połowa światowych rezerw.

Najwyższe części przeważnie zakopanego grzbietu wulkanicznego tworzą kilka wysp, które wystają ponad rozległy Salar de Uyuni. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Czysta izolacja, jak również ogromna płaskość Salar de Uyuni, stały się dla nas oczywiste, gdy nasz przewodnik zatrzymał się w środku słonych równin, aby pomóc naszej grupie zrobić zdjęcia z wymuszoną perspektywą. Nasze dzieci uwielbiały inscenizować obrazy iluzji optycznych, które sprawiały, że wyglądały na większe – a ich rodzeństwo na mniejsze – i znajdowały zabawne kąty, aby wydawało się, że trzymają drugą osobę w jednej dłoni. Ulubioną częścią wycieczki dla dorosłych był wieczór, kiedy to obserwowaliśmy jak zachodzące słońce skąpało mieniącą się sól w eterycznym żółtym, różowym i niebieskim świetle, które zdawało się oświetlać każdą sześciokątną solną płytkę. Kiedy słońce zaszło, a temperatura spadła, byliśmy wdzięczni, że dotarliśmy do naszego przytulnego „hotelu” wykonanego z bloków soli.

Wysoko w Andach

Podczas drugiego dnia trzydniowych wycieczek po Salar de Uyuni, karawany jeepów zostawiają sól za sobą, aby wspiąć się jeszcze wyżej w jałowe Andy w drodze do granicy z Chile. Wciśnięte pomiędzy strzeliste wulkany i pola quinoa, kilka małych wiosek wypełnia ten surowy, piękny i niezwykle odległy krajobraz. Największą atrakcją jest tu Narodowy Rezerwat Fauny Andów Eduardo Avaroa, rezerwat o powierzchni 714 000 hektarów, wydzielony w celu ochrony dziesiątków gatunków ptaków, w tym trzech wytrzymałych gatunków endemicznych flamingów.

Niezwykły czerwony kolor Laguna Colorada jest spowodowany przez algi. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Rezerwat jest najbardziej znany z kolorowych jezior, w tym Laguna Colorada, której żywy czerwony kolor pochodzi od alg i ostro kontrastuje z błękitnym niebem, białymi osadami boraksu w jeziorze i wokół niego, a także – jeśli ma się szczęście je zobaczyć – dziesiątkami różowych flamingów paradujących w bardzo płytkiej wodzie. Kolejna dramatyczna scena czeka na odwiedzających rezerwat Laguna Verde, gdzie teal-zielone jezioro – którego odcień pochodzi z wysokiej koncentracji węglanów w połączeniu z rozpuszczonymi metalami ciężkimi, w tym miedzi, arsenu i ołowiu – znajduje się pod klasycznym stożkiem 5,868-metrowego wulkanu Licancabur.

Pole geotermalne Sol de Mañana, które ma wrzące błotne kotły i fumarole, ale nie ma gejzerów, jest jednym z najwyżej położonych pól geotermalnych na Ziemi. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

W pobliżu znajdują się również dwie inne atrakcje: Kamienne Drzewo, skałę, która została wyrzeźbiona przez wiatr w kształt drzewa przypominający ilustrację Dr. Seussa, oraz pole geotermalne Sol de Mañana, gdzie można wędrować wśród wrzących garnków błotnych i parujących fumaroli. Obłoki pary i zapach siarki, wraz z wysokością 4,850 metrów i brakiem jakichkolwiek zabezpieczeń, tylko dodają surrealistycznego uczucia podniebnej przygody w tej spektakularnej części Andów.