В течение последнего столетия ученые бились над насущным вопросом геологии: почему структура и высота некоторых гор продолжают меняться еще долго после того, как прекращаются тектонические силы, сформировавшие их?
Используя новую модель для изучения подводных течений горных ландшафтов, доцент Шон Галлен из Университета штата Колорадо обнаружил, что в этих горах есть приливы и отливы активности, даже в местах, которые тектонически неактивны или уже прошли точку. горного "здания".
Исследование Галлена, в котором были проанализированы пики в двух самых посещаемых национальных парках Соединенных Штатов, Блю-Ридж-Паркуэй и Грейт-Смоки-Маунтинс, положило конец вековым спорам о западном течении реки Теннесси..
Основываясь на результатах, Галлен сказал, что эта речная система отклонилась от более прямого южного маршрута к Мексиканскому заливу около 10 миллионов лет назад. Реорганизация реки может быть прослежена до эрозии и отражена в ДНК рыб и саламандр в водном пути. Это предполагает связь между динамикой горного ландшафта и эволюцией и разнообразием водных видов.
Исследование «Литологический контроль за динамикой ландшафта и эволюцией водных видов в посторогенных горах» было недавно опубликовано в Интернете в Earth and Planetary Science Letters.
Горные ландшафты остаются активными на протяжении миллионов лет
Традиционно ученые считали, что пересеченная горная местность медленно и неуклонно стирается до плоской поверхности, когда заканчивается тектонический эпизод. Но Галлен обнаружил, что горные ландшафты довольно активны из-за различий в прочности подстилающих пород.
Он использовал методы моделирования, чтобы выявить воздействие эрозии твердых пород в этих национальных парках. Галлен обнаружил, что когда более твердые породы разрушаются, обнажая более мягкие поверхности, на геологических контактах образуются водопады.
«Это увеличивает скорость эрозии и омолаживает ландшафт», - объяснил Галлен, исследователь из Департамента наук о Земле. А когда водопады пробьются к водоразделу, водораздел сместится в сторону более низкой скорости эрозии.
«Это имеет каскадный эффект, повышая скорость эрозии в одном бассейне, но снижая ее в другом», - пояснил он..
'Река счастлива'
Галлен сказал, что это новое открытие помогает объяснить длинный и извилистый путь системы реки Теннесси, которая течет из Аппалачей и резко поворачивает к западу Северной Каролины и востоку Теннесси. Затем река впадает в реку Огайо и впадает в реку Миссисипи.
«Это одна из тех необычных особенностей, которые интересовали людей», - сказал Галлен. «Необычно видеть, как река идет по такому длинному пути. Что-то случилось, раньше она текла прямо на юг».
Ученый также обнаружил в верхнем бассейне реки геологические свидетельства относительно недавнего отклонения русла реки - рассеивания наносов в Мексиканском заливе.
«Несмотря на то, что это более длинное расстояние, с современной конфигурацией и типами пород, это путь наименьшего сопротивления», - сказал он. "Ривер "счастлив" в этой позиции."
Основываясь на своем анализе, Галлен теперь объединяется с биологами и другими учеными, чтобы глубже изучить то, что он обнаружил.
«Эти дебаты об Аппалачах продолжаются с 1894 года», - сказал он. «Я больше всего заинтересован в том, чтобы выяснить, что вызвало эти сбои».
Биоразнообразие реки Теннесси
В бассейне реки Теннесси самое большое разнообразие пресноводных рыб в умеренном климате во всем мире. За пределами тропиков это очень важное место для изучения биоразнообразия, и исследователи анализируют ДНК маленьких гольянов, известных как дротики, обитающих там. В биологии хорошо задокументировано, но не изучено, что 10 миллионов лет назад произошел всплеск дивергенции этого вида вместе с несколькими другими водными видами. Галлен сказал, что, возможно, водопады действуют как преграды; рыба может спуститься вниз по водопаду, но не может вернуться вверх по течению. Это могло бы помочь объяснить, почему с течением времени существует так много разных родословных этих видов.