Resor i geologi:

Green Lagoon (Laguna Verde) är en mycket koncentrerad saltsjö som ligger i sydvästra delen av Eduardo Avaroa Andean Fauna National Reserve vid foten av vulkanen Licancabur i Sur Lipez-provinsen, Bolivia. Vattnets grön-turkosa färg beror på att arsenik och andra mineraler är suspenderade. Credit: ©.com/thomaslusth.

Av Terri Cook och Lon Abbott

Altiplano, som ligger mellan två bergskedjor av de karga Anderna, är en vidsträckt, vindpinad platå som sträcker sig mer än 900 kilometer från södra Peru till norra Argentina. Större delen av detta torra högland, som i genomsnitt är cirka 3 750 meter högt, ligger i västra Bolivia, där dess yta är översållad med en rad fantastiska naturattraktioner. Från de snövita kristallerna i världens största saltflak och flockar av rosa flamingos i en tegelröd sjö till det häpnadsväckande azurblå vattnet i Titicacasjön, planetens högst belägna sjö för navigering, erbjuder Altiplano spektakulära, färgglada vyer för oförskräckta resenärer. Du kan lätt tillbringa en månad med att utforska denna region, eller få ett lockande, veckolångt smakprov som en del av en större sydamerikansk resa, som vi gjorde 2016, när vi började i Peru och slutade i Patagonien.

Bolivias högslätt

Altiplano ligger inklämd mellan de västra och östra kedjorna av Andesbergen. Den östra kedjan kallas Cordillera Real. Anderna är det klassiska exemplet som används i introduktionskurser i geologi för att illustrera hur subduktion av en oceanisk tektonisk platta under en kontinental platta bildar berg. Men den förklaringen i geologi 101 ger ingen förklaring till Altiplanos höga höjd, vilket är föremål för en livlig debatt.

Den bolivianska Altiplano ligger inklämd mellan den västra och den östra kedjan av Andesbergen. Krediter: båda: K. Cantner, AGI.

Den höga topografin i de flesta bergskedjor och platåer stöds av extra tjock kontinentalskorpa. Där två plattor konvergerar förkortas skorpan genom att man staplar en skorpa på en annan längs en förskjutning och på så sätt förtjockar den. Den 70 kilometer tjocka skorpan under Altiplano är en av de tjockaste på jorden. Men geologer har bara kunnat dokumentera cirka 120 kilometers förkortning av jordskorpan längs norra Altiplano – ungefär hälften av den mängd som krävs för att skapa en så tjock jordskorpa. Någon ytterligare mekanism måste ha varit verksam här. En ledande hypotes är att när tryckförskjutningarna förtjockade och värmde upp skorpan under de intilliggande Anderna började den lägre skorpan flyta mot Altiplano som en taffy, vilket förtjockade skorpan där och gav den extra flytkraft som krävdes för att höja platån så högt.

Trots den extrema torka och den höga höjden trivs lamahärdar och flamingoflockar på Altiplano. Krediter: båda: Terri Cook och Lon Abbott.

Men inte ens jordskorpans flöde räcker för att helt förklara Altiplanos stora höjd. För att få en mer komplett bild av Altiplanos upphöjningshistoria har geologer använt sig av en rad olika paleoaltimetrar, till exempel syreisotoper, klumpade kol- och syreisotoper och analys av fossila bladformer. Syreisotoper blir lättare på högre höjd, och graden i vilken de tunga kol- och syreisotoperna klumpar ihop sig är en funktion av temperaturen, som varierar med höjden. Temperaturen bestämmer också hur stor andel av trädens löv som har kuperade respektive släta kanter. Resultaten visar att det södra Altiplano höjde sig först, för cirka 16 miljoner till 9 miljoner år sedan, följt av det centrala Altiplano för cirka 10 miljoner till 6 miljoner år sedan. Den norra Altiplano däremot nådde sin nuvarande höjd på 4 000 meter för bara 5 miljoner år sedan. Dessutom höjde sig hela platån efter tiden för den maximala plattkompressionen, som inträffade för cirka 50 miljoner till 20 miljoner år sedan. Om förklaringen i Geologi 101 var korrekt borde tidpunkten för upphöjningen stämma överens med denna period av maximal kompression.

Illimani, den högsta toppen i Anderna Cordillera Real, tornar upp sig över La Paz, världens högst belägna huvudstad. Terri Cook och Lon Abbott.

Den ledande alternativa hypotesen tillskriver Altiplanos uppkomst till en annan mekanism: att en klump av tät mantellitosfär lossnade och sjönk från den sydamerikanska plattans botten. Litiosfären består av hela jordskorpan och den kallaste och styvaste övre delen av manteln. Under cirka 100 till 200 kilometers djup är manteln tillräckligt varm för att flyta långsamt, som en taffy, där den kallas asthenosfären. Den litosfäriska manteln och asthenosfären har samma sammansättning, men litosfären är kallare, vilket gör den tätare. Om en bit av den lossnar kommer den att sjunka ner i asthenosfären. Ett sådant ”litosfäriskt dropp” ersätts sedan av en varmare, mer flytkraftig asthenosfär, vilket får platån att stiga likt ett fartyg som åker högre upp i vattnet när dess last är lossad.

En hypotes om Altiplanos höjd förklarar platåns upphöjning med att en klump (eller ”dropp”) av tät mantellitosfär från botten av den sydamerikanska plattan för cirka 16 miljoner år sedan lossnade och sjönk, vilket sedan fick den överliggande jordskorpan och den återstående litosfären att studsa tillbaka och stiga. När den kallare, tätare litosfären sjönk ner i asthenosfären under södra Altiplano destabiliserades litosfären under centrala Altiplano, vilket i sin tur utlöste en liknande droppe under norra Altiplano. Detta scenario, som på ett snyggt sätt förklarar många annars förbryllande egenskaper hos Altiplanos geologiska historia, stöds av nyligen gjorda tomografiska bilder av en klump av kall, tät litosfär som sjunker ner under platån. K. Cantner, AGI.

De som förespråkar denna hypotes menar att för cirka 16 miljoner år sedan började en klump av lägre litosfär under södra Altiplano droppa ner. Detta utlöste en kedjereaktion som först destabiliserade litosfären under det centrala Altiplano, vilket i sin tur utlöste ett liknande dropp under det norra Altiplano. Detta scenario, som på ett snyggt sätt förklarar många annars förbryllande egenskaper hos Altiplanos geologiska historia, stöds av nya tomografiska bilder av en klump kall, tät litosfär som sjunker under platån.

Titicacasjön: Solens födelseplats

Cordillera Real står i skarp kontrast till det azurblå vattnet i Titicacasjön, Sydamerikas största sjö. Terri Cook och Lon Abbott.

Titicacasjön, som ligger nära Altiplanos norra kant och på gränsen mellan Bolivia och Peru, är Sydamerikas största sjö, både till yta och volym. De gnistrande, snöklädda topparna i Cordillera Real-bergen som reflekteras i det lysande blå vattnet är en hisnande syn, både bildligt, tack vare belysningen på hög höjd, och bokstavligt, på grund av den mycket tunna luften här på 3 800 meters höjd.

Under de senaste 8 000 åren har Titicacasjöns bäcken varit hemvist för ett stort antal civilisationer vars legender successivt har smält samman. Enligt myterna om Tiwanaku, som kontrollerade området under större delen av det första årtusendet e.Kr., och om inkafolket, som erövrade området på 1400-talet, är Titicacasjön kosmos centrum och ursprunget till deras civilisationer. De ansåg också att safirvattnet var födelseplatsen för solen, månen och stjärnorna, som en skapande gud formade från öar i sjön.

Copacabana, som en gång var platsen för en betydande helgedom för inkafolket, är nu den viktigaste bolivianska turiststaden vid den vackra Titicacasjön. Credit: Terri Cook och Lon Abbott.

Solen uppstod enligt uppgift från en klippa på Isla del Sol, Titicacas största ö, som du enkelt kan besöka via en färja eller en rundtur från Copacabana, den främsta bolivianska turiststaden vid sjön och platsen för en annan viktig inka-helgedom. Ett bra sätt att utforska denna vördade ö är att ta en morgonfärja från Copacabana-stranden till urbefolkningssamhället Cha’llapampa på öns norra ände och sedan följa en av vandringsstigarna till en brant stentrappa – Escalera del Inca – i söder, och anlända i tid för färjan tillbaka.

Omkring 800 urbefolkningsfamiljer bor på Isla del Sol, som du kan utforska via ett nätverk av vandringsstigar som en gång användes av inkafolket. Foto: Terri Cook och Lon Abbott.

Det finns två huvudsakliga vandringsleder på ön: en kustväg som vandrar genom byar flankerade av sandstränder och djupblå vikar, och en mer utmanande central bergsväg. Båda lederna ger fantastiska vyer över sjön, de lutande sedimentära klipporna som ön består av och den snöklädda bergskedjan i väster. Om du väljer åsrutten leder en kort omväg nära öns norra spets till inkaruinerna i Chincana, där huvudattraktionen är en labyrint av sönderfallande väggar och korta dörröppningar som döljer en helig brunn. Strax sydost om ruinerna finns ett bord som tros ha varit platsen för olika offer.

Om du är acklimatiserad till höjden bör båda vandringarna ta ungefär tre till fyra timmar; om inte är det bäst att övernatta för att undvika att eventuellt missa den sista färjan. Om du vill ha gott om tid att utforska ruinerna är det bäst att tillbringa en natt eller två på ön. Oavsett vilket, se till att ta med dig gott om solkräm och vatten (den uttorkade öns huvudkälla, Fuente del Inca, ligger i söder).

Salar de Uyuni

Författarnas barn njöt av att iscensätta foton med påtvingat perspektiv på de vidsträckta saltplattorna. Krediter: båda: Terri Cook och Lon Abbott.

På Bolivias södra Altiplano väntar en annan superlativ höghöjdsattraktion: Salar de Uyuni, världens största saltplättar. I skarp kontrast till Titicacas koboltvatten är salarens saltinklädda yta, som täcker mer än 10 000 kvadratkilometer, bländande vit. Resor över saltpannan är ett äventyr på grund av den svåra körningen på playans ofta hala yta och bristen på funktioner för att orientera dig. Av säkerhetsskäl reser turnejeeparna tillsammans i karavaner. Efter att ha lämnat gränsstaden Uyuni besöker turerna en kyrkogård med rostiga tågvagnar och lokomotiv innan de ger sig ut över saltplattorna.

Den pannkaksjämna salaren är allt som återstår av paleosjön Tauca, som täckte så mycket som 80 000 kvadratkilometer av Altiplano mellan cirka 18 500 och 8 500 år sedan. Varje gång vår jeeptur nådde utkanten av salaren såg vi Tauca-sjöns gamla strandlinjer, som står tiotals meter över saltplattans nuvarande 3 656 meter höga yta. Själva salaren är en flera meter tjock saltskorpa som mestadels består av halit och gips och som ligger över unga vulkaniska bergarter. Dessa vulkaniska bergarter utgör en mestadels begravd ås som ibland sticker ut över saltskorpan och bildar en rad kaktustäckta öar som tack vare hägringar tycks sväva över den salta ytan. Mest känd är Isla Incahuasi, som nästan alla turer besöker. Här pustade vi långsamt i cirka 15 minuter upp till öns högsta punkt – cirka 30 meter över salarytan – för att få utsikt över den vidsträckta, kristallina ytan som gnistrar under det strålande solljuset.

Salaren är en av Bolivias viktigaste mineraltillgångar. Förutom att vara en källa till salt, som har brutits här sedan 1500-talet, och ulexit, ett fibrerande bormineral som används i gödningsmedel (som också kallas ”TV-sten” på grund av hur den leder ljus), är salaren en av jordens största källor till litium, den lättaste metallen. Litium är en viktig komponent i de litiumjonbatterier som driver sladdlösa verktyg, elbilar och bärbar elektronik, inklusive mobiltelefoner, bärbara datorer och kameror. U.S. Geological Survey uppskattar att Salar de Uyuni innehåller 5,5 miljoner ton litium, eller ungefär hälften av världens reserver.

De högsta delarna av en mestadels nedgrävd vulkanisk ås bildar flera öar som sticker ut ovanför den enorma Salar de Uyuni. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Den rena isoleringen, liksom Salar de Uyunis väldiga planhet, blev uppenbar för oss när vår guide stannade mitt i saltslätterna för att hjälpa vår grupp att ta foton i tvångsperspektiv. Våra barn älskade att iscensätta bilder av optiska illusioner som fick dem själva att se större ut – och deras syskon att se mindre ut – och hitta roliga vinklar för att få det att se ut som om de höll den andra i ena handflatan. De vuxnas favoritdel av rundturen kom på kvällen, när vi såg den nedåtgående solen bada det gnistrande saltet i ett eteriskt gult, rosa och blått ljus som tycktes belysa varje sexkantig saltplatta. När solen gick ner och temperaturen sjönk var vi tacksamma över att komma fram till vårt mysiga ”hotell” gjort av saltblock.

Hög i Anderna

Under den andra dagen av de tredagars turerna i Salar de Uyuni lämnar jeepkaravanerna saltet bakom sig för att klättra ännu högre upp i de torra Anderna på väg mot den chilenska gränsen. Insprängt mellan höga vulkaner och quinoafält finns ett fåtal små byar i detta hårda, vackra och extremt avlägsna landskap. Höjdpunkten här är Eduardo Avaroa Andean Fauna National Reserve, ett 714 000 hektar stort reservat som avsatts för att skydda dussintals fågelarter, inklusive tre tåliga arter av endemiska flamingos.

Den ovanligt röda färgen på Laguna Colorada orsakas av alger. Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

Reservatet är mest känt för sina färgglada sjöar, bland annat Laguna Colorada, vars livligt röda färg kommer från alger och står i skarp kontrast till den blå himlen, de vita boraxavlagringarna i och runt sjön och – om du har tur nog att se dem – dussintals rosa flamingos som stoltserar i det mycket grunda vattnet. En annan dramatisk scen väntar besökarna i reservatets Laguna Verde, där en kungsgrön sjö – vars nyans kommer från dess höga koncentrationer av karbonater i kombination med upplösta tungmetaller, bland annat koppar, arsenik och bly – ligger under den klassiska konen av den 5868 meter höga vulkanen Licancabur.

Det geotermiska fältet Sol de Mañana, som har kokande gyttjelokaler och fumaroler men inga gejsrar, är bland de högst belägna geotermiska fälten på jorden. Foto: Terri Cook och Lon Abbott.

I närheten finns också två andra attraktioner: Stenträdet, en sten som vindarna har huggit ut till en trädliknande form som påminner om en Dr. Seuss-illustration, och det geotermiska fältet Sol de Mañana, där du kan vandra bland kokande lerkärl och ångande fumaroler. Molnen av ånga och lukten av svavel, tillsammans med den 4 850 meter höga höjden och avsaknaden av säkerhetsanordningar, bidrar bara till den surrealistiska känslan av himmelshögt äventyr i denna spektakulära del av Anderna.