miért folyik hátrafelé az Amazonas

millió évvel ezelőtt, a folyók nyugat felé áramlottak a mai Brazília északi részén, megfordítva az irányt az Atlanti-óceán felé, és megszületett a hatalmas Amazonas. Egy korábbi tanulmány szerint az arcot a forró áramlás fokozatos változásai váltották ki, viszkózus kőzet mélyen a dél-amerikai kontinens alatt. Az új számítógépes modellek azonban arra utalnak, hogy az U-turn a Föld felszínén zajló ismertebb geológiai folyamatok eredménye—különösen a tartós erózió, a mozgás és az üledék lerakódása a növekvő Andoktól.

az Andok-hegység Dél-Amerika nyugati partjainál fekszik. Ennek a hegyláncnak a középső része körülbelül 65 millió évvel ezelőtt kezdett növekedni, az Északi Andok pedig néhány millió évvel később emelkedni kezdett-mondja Victor Sacek, a brazíliai S. A. Paolo Egyetem geofizikusa. Még, terepi tanulmányok azt sugallják, hogy az Amazonas folyó, amely ma üledékkel terhelt vizet szállít az Andoktól a kontinensen át az Atlanti-óceánig, jelenlegi formájában csak kb 10 millió évvel ezelőtt. Azelőtt, a csapadék a mai Amazonas-medence nagy részén nyugat felé folyt hatalmas tavakba, amelyek az Andok keleti pereme mentén képződtek, majd folyókon keresztül északra áramlottak a Karib-térségbe. Hevesen vitatták azokat a geológiai folyamatokat, amelyek miatt az ősi vízelvezető minták átálltak modern konfigurációikra.

az Andoktól keletre fekvő tavak egy hosszú vályúban alakultak ki, amikor a növekvő hegylánc hatalmas súlya lefelé nyomta a Föld kéregét, mondja Sacek. De valamilyen oknál fogva a vályú alatti terep évmilliók alatt lassan felemelkedett, és ezek a tavak fokozatosan egy hosszú életű vizes élőhelynek adtak helyet, amely Egyiptom vagy annál nagyobb területet fed le. Később, miután a táj még tovább emelkedett, a vizes élőhelyek teljesen eltűntek. Korábban a tudósok azt javasolták, hogy az olvadt anyag keringésében bekövetkező változások a föld köpenyében—a bolygónk magja és kérge között fekvő lassan folyó anyag-felfelé tolta az Andoktól keletre fekvő terepet, ezáltal megváltoztatva a vízelvezető mintákat.

de az új kutatások valami hétköznapibbat hibáztatnak: az eróziót. Sacek kifejlesztett egy számítógépes modellt, amely magában foglalja az Andok növekedése, a földkéreg hajlítása és az éghajlat közötti kölcsönhatásokat. (Például, ahogy a hegyek emelkednek, több nedves légáramlást kapnak, és több csapadékot kapnak, ami viszont növeli az erózió sebességét. A modell a dél-amerikai terep fejlődését szimulálja az elmúlt 40 millió évben—egy olyan időszakban, amely a közép-Andok születése után kezdődött, de még mielőtt e hegyek keleti szárnya emelkedni kezdett volna-jegyzi meg Sacek.

A szimuláció eredményei reprodukálják a geológiai nyilvántartásban szereplő bizonyítékok nagy részét, a Sacek online jelentést készít a föld és a Planetary Science Letters nyomtatása előtt. Kezdetben a tavak az Andoktól keletre alakulnak ki, mert a hegyek lefelé nyomják a földkérget, hogy gyorsabban vályút képezzenek, mint az üledék. Ezután a terep süllyedése lelassul, és az Andokból kifolyó üledék felhalmozódása felzárkózik, fokozatosan kitölti a tavakat és magasabbra építi a tájat. Végül is, a hegylánctól keletre fekvő terep magasabb lesz, mint az Amazonas-medence keleti birodalmában, egy olyan eltolódás, amely lefelé mutató lejtőt biztosít az Andoktól az Atlanti-óceánig, körülbelül 10 millió évvel ezelőtt.

“az erózió és az ülepedés hatalmas erők” – mondja Jean Braun, a grenoble-i Joseph Fourier Egyetem geofizikusa. Sacek modellje azt mutatja, hogy ezek a folyamatok magyarázzák a Dél-Amerika északi részén megfigyelt geológiai rekordokat, “és ezt a megfelelő időzítéssel teszik” – tette hozzá. Azt is javasolják, hogy az Amazonas torkolatába évente szállított, majd a tengeren lerakott üledék mennyiségének az idő múlásával növekednie kell—ami valójában látható az ezen a területen fúrt üledékmagokban. “Ez egy szép kis előrejelzés a modelltől” – mondja Braun.

az üledék felhalmozódásának fokozatosan növekvő üteme valószínűleg annak a hosszú időnek a következménye, amelyre az anyagnak szüksége van ahhoz, hogy az ugróiskolában áthaladjon a kontinensen, egy helyen lerakva, majd később az erózió által remobilizálva, mondja Carina Hoorn, az Amszterdami Egyetem geológusa. Vagy azt javasolja, hogy a növekedés az Andok eróziójának geológiailag közelmúltbeli fellendüléséből származhat, amelyet egy jégkorszak váltott ki, amely körülbelül 2,4 millió évvel ezelőtt kezdődött.

egy dolog, amit Sacek modellje nem tesz jó előrejelzésnek, elismeri, hogy a vizes élőhelyek nagy területe, alakja és fennmaradása, amely 10,5-16 millió évvel ezelőtt alakult ki a mai Amazonas-medencében. De lehetséges, jegyzi meg, hogy a régió alatti köpenykeringés változásai csekély szerepet játszottak a terep fejlődésében. Sacek megpróbálja beépíteni az ilyen folyamatokat a terepszimuláció jövőbeli verzióiba, hogy jobban megmagyarázzák-e a táj fejlődését.

A köpeny áramlásának ilyen változásait “nehéz számszerűsíteni és még nehezebb felismerni” – mondja Braun. De ha kombináljuk az ilyen változások szerény hatásait a felszíni folyamatok, például az erózió által kiváltott hatásokkal, “előfordulhat, hogy valami működik.”