Численні тисячоліття тому, річка Грін вирила собі прохід через Уїнтські гори, замість того, аби їх оминати. Зараз вчені з’ясували, як це могло трапитись.
Десятиліттями геологи прагнули зрозуміти шлях річки Грін через Юїнтські гори в Юті та Колорадо. (Зображення: Сьюзен Е. Деггінгер через Alamy) Підпишіться на нашу розсилку
Вчені, можливо, остаточно розкрили віковічну загадку, що оповиває найголовнішу притоку річки Колорадо, яка, здавалось, чинила опір гравітації та текла вгору, коли тільки формувалася.
Ріка Грін бере витоки у Вайомінгу і з’єднується з річкою Колорадо в Каньйонлендському національному парку в Юті. Приблизно 8 мільйонів років тому річка Грін проклала собі шлях через Юїнтські гори заввишки 13 000 футів (4000 метрів) на північному сході Юти та північно-західному Колорадо, замість того, щоб обійти це утворення. Але в новітньому дослідженні експерти заявляють, що це неможливо без способу зменшення висоти гір.
Річка Грін протікає через Лодорський каньйон, де вона вимила ущелину зі стінами заввишки 700 м. Раніше дві конкуруючі теорії намагалися пояснити, чому річка текла саме цим руслом, але жодна з них не була надто переконливою, зауважив Сміт.
Одна з гіпотез говорить, що річка Ямпа на південь від Уїнтських гір прорізала формацію на північ і створила шлях для річки Грін. Це вимагало б величезної сили, яку річка Ямпа навряд чи могла б створити, оскільки вона не дуже велика. «Якби це було ймовірно, то можна було б очікувати величезних каньйонів, що проходять через усі гірські масиви, але це не так», – констатував Сміт.
Інша теорія передбачає, що відкладення накопичились і тимчасово підняли рівень річки Грін, так що вона перелилась через Уїнти і вирила собі шлях крізь них, але наявні докази також не підтверджують цього. «Наноси, які ви тут знаходите, не такі високі, як у Лодорському каньйоні», – пояснив Сміт.
Натомість, науковці, які проводили нове дослідження, припускають, що Уїнтські гори опустилися до такої міри, що річка Грін могла протікати по них. Вчені припускають, що явище, відоме як «літосферна крапля», потягнуло гори вниз, перш ніж ефект відскоку змусив ландшафт знову піднятися вгору, що призвело до топографії, яку ми бачимо сьогодні.
Результати наукової роботи були оприлюднені у понеділок (2 лютого) в журналі «Журнал геофізичних досліджень: поверхня Землі».
Літосферні краплі – це регіони з високою густиною, які можуть виникати безпосередньо під горами, де земна кора стикається з верхівкою мантії – шаром планети між корою і зовнішнім ядром. Вага гір збільшує тиск біля основи кори, створюючи мінерали, такі як гранат, які важчі за мантійні породи. З часом ці мінерали утворюють краплю, яка стікає з основи кори, тягнучи гори вниз і зменшуючи їхню висоту над рівнем Землі.
Літосферні краплі викликають ефект відскоку, коли вони остаточно відриваються та поринають у мантію. Концепція цих крапель з’явилася відносно нещодавно, але свідчення їх існування було виявлено в кількох місцях, зокрема в Андах. «Вони можуть утворюватися будь-де, де формувався гірський хребет, і вони можуть утворюватися будь-коли», – підкреслив Сміт.
Річка Грін-Рівер висікла Лодорський каньйон між 2 і 8 мільйонами років тому. (Зображення: Вітольд Скрипчак через Alamy)
Типовою ознакою літосферного крапання є структура підняття на поверхні Землі, схожа на «бичаче око». Сміт і його колеги змоделювали геологічні процеси в Уїнтських горах, спираючись на незвичайні профілі річок і ідентифікували подібну структуру.
Вчені також проаналізували зображення сейсмічної томографії — тривимірні карти надр Землі, отримані за допомогою сейсмічних хвиль — з попереднього дослідження. Вони виявили краплю на глибині 200 кілометрів у мантії під Юїнтою, яка дуже нагадувала давній літосферний крапельний потік, що є вагомим доказом цього механізму, зауважив Сміт.
Далі дослідники використали глибину та розмір поміченої краплі, щоб розрахувати, коли вона відокремилась від підніжжя Уїнтських гір. Вони з’ясували, що вона, ймовірно, відірвалася між 2 і 5 мільйонами років тому, що узгоджується з прогнозами моделі щодо того, коли гори піднялися, і збігається з припущеннями про те, коли річка Грін вперше прорізала гори.
За словами Сміта, крапельний дощ настільки зменшив висоту гір, що вони стали «шляхом найменшого опору». Він додав, що щойно річка Грін почала текти через Уїнти, вона продовжувала розрізати гори, створюючи структури, схожі на Лодорський каньйон.
Інші фахівці, які не брали участі в дослідженні, висловили думку, що це пояснення може врешті-решт розгадати давню головоломку.
Мітчелл Макміллан, геолог-дослідник з Технологічного інституту Джорджії, стверджує, що літосферне стікання є правдоподібним поясненням того, чому річка Грін тече саме так, як вона тече.
«Найбільш інтригуючим аспектом цього дослідження є те, що воно використовує підказки на поверхні Землі, щоб зрозуміти процеси мантії та те, як вони можуть впливати на гірські пояси», – поділився Макміллан з Live Science в електронному листі. «Незалежно від того, чи виявиться гіпотеза крапельного потоку тут вірною, це дослідження є цінним зразком подібного підходу».
ТЕМИ
Sourse: www.livescience.com