なぜアマゾンが逆流するのか

何百万年も前、現在のブラジル北部を横切って西に流れる川が大西洋に向かって流れるように進路を逆転させ、強大なアマゾンが生まれました。 これまでの研究では、約面は、南米大陸の深部の熱く粘性のある岩の流れの緩やかな変化によって引き起こされたことが示唆されています。 しかし、新しいコンピュータモデルは、Uターンは、地球の表面で行われているより身近な地質学的プロセスに起因することを示唆している-特に、永続的な侵食、動き、および堆積物の堆積は、成長しているアンデス山脈から離れて身に着けています。

アンデス山脈は南アメリカ西海岸のすぐ内陸にある。 その山脈の中央部は約6500万年前に成長し始め、北アンデスは数百万年後に上昇し始めた、とブラジルのサンパウロ大学の地球物理学者Victor Sacekは言います。 しかし、現地調査では、アンデスから大陸を横断して大西洋に堆積物を含んだ水を運ぶアマゾン川は、約10万年前まで現在の形で存在していなかったことが示唆されている。 その前に、現在のアマゾン盆地の大部分を横切る降雨は、アンデス山脈の東縁に沿って形成された巨大な湖に西に流出し、その後、川を介して北に流 古代の排水パターンが現代の構成に移行する原因となった地質学的プロセスは、熱く議論されている。

アンデス山脈の東の湖は、その成長する山の鎖の巨大な重量が地球の地殻を下方に押し込んだときに作られた長い谷に形成された、とSacekは言う。 しかし、何らかの理由で、トラフの下の地形は何百万年もの間にゆっくりと標高を上げ、それらの湖は徐々にエジプト以上の大きさの領域を覆う長寿命の湿地帯に道を譲りました。 その後、風景がさらに遠くに上がった後、湿地は完全に消えました。 以前は、科学者たちは、地球のマントル内の溶融物質の循環の変化—私たちの惑星のコアとその地殻の間にあるゆっくりと流れる物質-がアンデス山脈の東の地形を上向きに押し込み、それによって排水パターンを変えることを提案しました。

しかし、新しい研究は、より世俗的な何かに責任を固定しています：侵食。 Sacekは、アンデスの成長、地域の地殻の屈曲、および気候との間の相互作用を含むコンピュータモデルを開発しました。 （例えば、山が上がるにつれて、彼らはより湿った気流を傍受し、より多くの降雨を受け、侵食の速度を向上させます。 このモデルは、過去40万年の間に南アメリカの地形の進化をシミュレートしています—中央アンデス山脈の誕生後に始まったが、それらの山の東の側面が上昇し始めた前の期間、Sacekは指摘しています。

シミュレーションの結果は、地質学的記録に見られる証拠の多くを再現しており、SacekはEarth and Planetary Science Lettersに印刷される前にオンラインで報告している。 山は堆積物がそれを埋めることができるよりも速くトラフを形成するために下方に地球の地殻を押しているので、最初は、湖はアンデス山脈の東 その後、地形の沈下が減速し、アンデス山脈から流出した堆積物の蓄積が追いつき、徐々に湖を満たし、景観をより高く構築します。 最終的には、山脈のすぐ東の地形はアマゾン盆地の東部の地形よりも高くなり、約10万年前にアンデス山脈から大西洋に至るまでの下り坂の斜面を提供するシフトとなった。

「侵食と沈降は強力な力です」と、フランスのグルノーブルのJoseph Fourier大学の地球物理学者Jean Braunは言います。 Sacekのモデルは、これらのプロセスが南アメリカ北部で見られる地質学的記録を説明していることを示しています。 彼らはまた、毎年アマゾンの口に運ばれ、その後沖合に投棄される堆積物の量は、時間の経過とともに増加するはずであることを示唆している—実際にその地域から掘削された堆積物コアに見られるもの。 「これはモデルによる予測の良いビットです」とBraun氏は言います。

堆積物の蓄積速度が徐々に増加しているのは、おそらく、物質が大陸を越えてホップスコッチするのに必要な長い時間に起因し、一つの場所に投棄され、後に侵食によって再移動された、とアムステルダム大学の地質学者カリーナ-ホーン氏は言う。 あるいは、彼女は、この増加は、約240万年前に始まった一連の氷河期によって引き起こされたアンデス山脈の地質学的に最近の侵食の増加に起因する

Sacekのモデルが予測の良い仕事をしていないことの1つは、1050万年から1600万年前の間に現在の中央アマゾン盆地に形成された広大な湿地の大きさ、形、 しかし、この地域の下のマントル循環の変化が地形の進化に小さな役割を果たした可能性があると彼は指摘しています。 Sacekは、彼らがより良い風景が進化した方法を説明するかどうかを確認するために、彼の地形シミュレーションの将来のバージョンにそのようなプロセ

このようなマントル流の変化は、「定量化が困難であり、さらに識別が困難である」とBraun氏は述べている。 しかし、このような変化の適度な効果と、侵食などの表面プロセスによって引き起こされる影響を組み合わせることによって、「あなたはうまくいくものに終わるかもしれません。”