El Ayers Rock es una colina formada por arenisca, la arcosa, rica en feldespato, fue depositándose durante el periodo Cámbrico, hace 500-600 millones de años. En aquellos remotos tiempos el mar cubría gran parte de Australia. Durante un largo periodo de tiempo se fueron depositándose en el fondo del mar las típicas rocas sedimentarias. Y en cierto momento, se produjeron violentos movimientos orogénicos que determinaron la formación de altas colinas de granito. Con el tiempo estas colinas fueron siendo erosionadas, y con sus restos se formaron las sedimentaciones de arcosa.
En el trascurro de de los periodos que siguieron se produjeron nuevas sacudidas que remodelaron estos depósitos de arcosa: así nació la característica mas destacada y fundamental de Ayers Rock, o sea, la serie de estratos en ángulo recto a la llanura circundante.
Y siguieron pasando millones de años. Se formaron nuevos depósitos y se produjeron nuevas erosiones, esto ocasionó, una pérdida de altura del altiplano que se había formado. Los estratos del Ayers Rock y el cercano monte Olga ofrecieron una mayor resistencia a estas erosiones, lo que originó a los numerosos y pequeños valles que hoy dividen el monte.
En los próximos 69 millones de años el paisaje de esta zona experimentó otro cambio, el Ayers Rock se convirtió en una isla en medio de un gran lago. Pero conforme pasaban los años el clima cambió considerablemente haciéndose progresivamente más árido, la temperatura aumento bastante y el lago que rodeaba el monte desapareció, dejando paso a un desolado desierto, con escasez de precipitaciones y por lo tanto escasez de vegetación.
¿Pero por qué la superficie del monte es tan lisa y redonda? Esto ocasionó una gran curiosidad. La respuesta está en los cambios de temperatura. El agobiante calor y la diferencia térmica entre el día y la noche provocan en las laderas del Ayers Rock, el fenómeno de la descamación de la roca, y precisamente a este fenómeno se debe.
La acción corrosiva del viento determina interesantes fenómenos de erosión, como la formación de orificios y protuberancias. Muchas de las grutas que se infiltran en el Ayers Rock se debe a la acción eólica y a otros agentes atmosféricos.
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