Em abril de 2017, um deslizamento de terra em Mocoa, Colômbia, rasgou uma cidade local, matando mais de 300 pessoas. Nicolás Pérez-Consuegra cresceu cerca de 570 milhas ao norte em Santander, Colômbia, e ficou chocado ao ver a devastação na televisão. Naquela hora, ele era um estagiário de graduação no Smithsonian Tropical Research Institute no Panamá. Como geólogo iniciante criado em caminhadas nas montanhas tropicais da Colômbia, ele se perguntou, o que causa maior erosão em algumas áreas das montanhas do que em outras? E, são forças tectônicas - onde as placas tectônicas da Terra deslizam umas contra as outras levando à formação de montanhas íngremes - ou altas taxas de precipitação, que desempenham um papel mais importante em causar erosão naquela região?

Para responder a essas perguntas, seria necessário um entendimento geológico da evolução das montanhas na Colômbia. Durante seu estágio de graduação, Pérez-Consuegra estudou as montanhas próximas às cidades de Sibundoy e Mocoa, na região sul da Colômbia. Lá, ele observou florestas densas cobrindo montanhas íngremes e muitas cicatrizes de deslizamentos de terra nos penhascos. Também ocorreram muitos deslizamentos de terra na estrada que o levaram a acreditar que a tensão e a liberação de pressão ao longo das falhas tectônicas estavam sacudindo a paisagem e removendo rochas de sua superfície e jogando-as nos rios.

Para saber mais sobre as forças em jogo que estavam moldando o terreno íngreme daquela região, Pérez-Consuegra fez doutorado no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais (EES) da Faculdade de Artes e Ciências. Ele diz que a oportunidade de desenvolver suas próprias ideias de pesquisa foi um dos principais motivos pelos quais escolheu a Syracuse University. Pérez-Consuegra liderou o estudo do início ao fim, propondo as questões de pesquisa, hipóteses e metodologia, com ajuda de seu Ph.D. conselheiro Gregory Hoke, professor associado e presidente associado da EES, e Paul Fitzgerald, professor e diretor de pós-graduação em EES. Ele também obteve bolsas de pesquisa e apoio do EES e de uma série de fontes externas, incluindo uma Bolsa de Carreira Inicial da National Geographic e muito mais, que financiou totalmente três expedições de campo à Colômbia e o trabalho analítico em amostras de rochas coletadas lá.

Pérez-Consuegra e Hoke realizaram pesquisas de campo na porção da Cordilheira Oriental dos Andes colombianos. Durante essas expedições, a equipe caminhou e viajou de carro e de barco por várias altitudes para coletar mais de 50 amostras de rochas. As rochas foram então enviadas para a Syracuse University e processadas em laboratórios para extrair os dados de termocronologia.

De acordo com Pérez-Consuegra, um termocronômetro é como um cronômetro que começa a funcionar assim que uma rocha esfria em uma faixa específica de temperaturas, manter o controle do tempo que leva para a jornada subsequente à superfície da Terra. O mineral apatita é o cronômetro radioativo que ele emprega em seus estudos. Vários quilogramas de amostra de rocha são processados ​​para render alguns gramas de apatita que contém dois tipos de cronômetros dependentes da temperatura, ou termocronômetros. Os pesquisadores podem descobrir a taxa de erosão de longo prazo, descobrindo a rapidez com que uma rocha se move em direção à superfície da Terra, usando uma fórmula que converte a temperatura em profundidade abaixo da superfície da Terra e, em seguida, dividindo a profundidade pelo tempo.

O estudo de Pérez-Consuegra revelou que as maiores taxas de erosão ocorrem perto dos locais que apresentam as falhas mais tectonicamente ativas. Embora a precipitação possa atuar como um catalisador para a erosão na superfície das montanhas, a principal força em jogo são as falhas onde a rocha está exumando das profundezas da superfície da Terra em taxas mais rápidas.

"Falhas tectonicamente ativas estão causando elevação das montanhas ao redor de Mocoa e também tornando a paisagem mais íngreme, “Pérez-Consuegra diz.“ Montanhas mais íngremes e mais altas são mais propensas a deslizamentos de terra. Chuva, e especificamente chuvas torrenciais, pode desencadear deslizamentos de terra, mas o que define o cenário são os processos tectônicos. "

Hoke diz que embora os geomorfologistas gostem de pensar que as taxas de chuva podem assumir a maior influência na formação da montanha, A pesquisa de Pérez-Consuegra prova que a deformação interna da Terra é o principal fator.

"Embora o trabalho anterior dentro de um alvo de chuvas intensas na Cordilheira Oriental da Colômbia inicialmente apontasse para um forte controle do clima no crescimento das montanhas, O trabalho de Nicolás expandiu os mesmos tipos de observações para outro hotspot de precipitação a mais de 250 milhas de distância e descobriu que as taxas nas quais a rocha é transportada para a superfície dependiam da atividade de falha, e não a quantidade de precipitação, "Hoke diz.

Pérez-Consuegra, que iniciará uma bolsa de pós-doutorado em ciências ambientais no MIT no outono, observa que o conhecimento geológico é essencial para prever quais áreas em uma cordilheira tropical são mais propensas a deslizamentos de terra, terremotos e erupções vulcânicas, e as consequências catastróficas que esses eventos podem ter nas populações vizinhas.

“É importante investir para fazer um melhor mapeamento geológico nas montanhas tropicais, para entender melhor a distribuição espacial e geometrias de falhas tectonicamente ativas, "Diz Pérez-Consuegra.

Leia mais sobre a pesquisa de Pérez-Consuegra na revista Tectônica :"O caso para o controle tectônico na exumação erosional nos Andes tropicais do norte com base em dados de termocronologia."