L'altopiano della Puna fa parte delle Ande centrali, una fascia montuosa in cui l'elevazione è determinata principalmente dalla forza litosferica e dalle forze tettoniche. Credito:Mitchell D'Arcy per GFZ
Gli scienziati hanno escogitato un nuovo schema di classificazione per le catene montuose che utilizza un solo numero per descrivere se l'elevazione della catena montuosa è controllata principalmente dagli agenti atmosferici e dall'erosione o dalle proprietà della crosta terrestre, ovvero la forza litosferica:il " numero Beaumont" (Bm). Prende il nome da Chris Beaumont, uno scienziato che, insieme al suo team, ha sviluppato modelli accoppiati di processi di superficie e forze tettoniche. Gli scienziati riferiscono delle loro scoperte nell'attuale numero di Natura .
Un numero di Beaumont compreso tra 0,4 e 0,5 significa che le montagne si trovano in un cosiddetto stato di flusso stazionario in cui i fattori di controllo della crescita delle montagne sono le forze tettoniche e la forza litosferica, bilanciate dai processi di alterazione degli agenti atmosferici come, ad esempio, a Taiwan. Con un valore Bm inferiore a 0,4, anche le montagne sono in uno stato di flusso stazionario ma con l'erosione come fattore di controllo come le Alpi meridionali della Nuova Zelanda. Un numero di Beaumont superiore a 0,5 significa che le montagne crescono ancora (stato non stazionario) con una forza litosferica che controlla il processo. Esempi di questo tipo sono le montagne dell'Himalaya-Tibet e le Ande centrali.
Questa classificazione sta risolvendo una domanda di vecchia data se le forze tettoniche e la forza della crosta terrestre siano i fattori di controllo dell'elevazione delle montagne o se i processi di agenti atmosferici siano sotto controllo. Il nuovo studio afferma che può essere l'uno o l'altro, a seconda della posizione geografica, del clima e delle proprietà sotterranee.
Il team di scienziati guidato da Sebastian G. Wolf dell'Università di Bergen in Norvegia ha utilizzato un nuovo processo di superficie accoppiato e un modello tettonico a scala del mantello per il loro studio combinando il modello tettonico termomeccanico FANTOM con il modello di evoluzione del paesaggio FastScape. Pertanto, sono stati in grado di conciliare alti tassi di erosione in alcuni orogenici attivi con la sopravvivenza a lungo termine delle catene montuose per centinaia di milioni di anni.
Jean Braun del GFZ German Research Center for Geosciences, coautore dell'articolo, afferma che "con il nostro numero di Beaumont possiamo determinare in quale proporzione la tettonica, il clima e la forza della crosta controllano l'altezza delle catene montuose. E, per la maggior parte delle montagne, cinture, questo può essere fatto senza misurazioni o ipotesi complesse; tutto ciò che serve è la conoscenza del tasso di convergenza ottenuto dalle velocità delle placche odierne o dalle ricostruzioni delle placche, l'altezza della montagna ottenuta da una carta topografica e la velocità di ampliamento ottenuta dalla documentazione geologica. In poche parole:se una montagna è bassa o alta è il prodotto di una convergenza lenta o veloce, di un clima umido o secco, o di una crosta forte o debole". Il numero di Beaumont mostra quale di questi tre fattori sta dominando.