Hvorfor Amazonas flyter bakover

for Millioner av år siden, elver som strømmer vestover over det som nå er nord-Brasil reverserte kurset for å strømme mot Atlanterhavet, og den mektige Amazonas ble født. En tidligere studie antydet at om-ansikt ble utløst av gradvise endringer i flyten av varm, tyktflytende stein dypt under Det Søramerikanske kontinentet. Men nye datamodeller antyder At U-svingen skyldes mer kjente geologiske prosesser som foregår På Jordens overflate-spesielt den vedvarende erosjonen, bevegelsen og avsetningen av sediment som slites bort fra de voksende Andesfjellene.

andesfjellene ligger like innlandet på Sør-Amerikas vestkyst. Den sentrale delen av fjellkjeden begynte å vokse for 65 millioner år siden, og de nordlige Andes begynte å stige noen få millioner år senere, sier Victor Sacek, en geofysiker ved Universitetet I Sã Paulo I Brasil. Likevel tyder feltstudier på At Amazonas-Elven, som i dag bærer sedimentbelastet vann fra Andes over hele kontinentet til Atlanterhavet, ikke eksisterte i sin nåværende form før for 10 millioner år siden. Før da, nedbør over mye Av det som nå Amazonasbassenget drenert vestover i massive innsjøer som dannet langs den østlige kanten Av Andesfjellene og deretter strømmet nordover via elver I Karibien. De geologiske prosessene som førte til at gamle dreneringsmønstre skiftet til deres moderne konfigurasjoner, har blitt diskutert.

innsjøene øst For Andesfjellene ble dannet i et langt trau da den enorme vekten av den voksende fjellkjeden presset Jordskorpen nedover, Sier Sacek. Men for noen grunn, terrenget under trau sakte fått høyde over millioner av år, og disse innsjøene gradvis banet vei for en langlivet region av våtmarker som dekker et område på Størrelse Med Egypt eller større. Senere, etter at landskapet steg enda lenger, forsvant våtmarkene helt. Tidligere foreslo forskere at endringer i sirkulasjonen av smeltet materiale I Jordens mantel—det sakte flytende materialet som ligger mellom planetens kjerne og dens skorpe-presset terrenget øst for Andes oppover, og dermed endret dreneringsmønstre.

men ny forskning peker skylden på noe mer verdslig: erosjon. Sacek utviklet en datamodell som inkluderer samspill mellom vekst Av Andes, bøyning Av Jordskorpen i regionen og klima. (For eksempel når fjellene stiger, avskjærer de mer fuktig luftstrøm og mottar mer nedbør, noe som igjen øker erosjonshastigheten. Modellen simulerer utviklingen Av sør-Amerikansk terreng i løpet av de siste 40 millioner årene – en periode som startet etter fødselen av de sentrale Andes, men før den østlige flanken av disse fjellene begynte å stige, Sacek notater.

Resultatene av simuleringen reproduserer mye av bevisene som er sett i den geologiske posten, Rapporterer Sacek online før utskrift i Earth and Planetary Science Letters. I begynnelsen danner innsjøene øst for Andesfjellene fordi fjellene presser Jordskorpen nedover for å danne et trough raskere enn sediment kan fylle det. Deretter synker terrenget, og akkumulering av sediment som spilder Av Andesene fanger opp, gradvis fyller i innsjøene og bygger landskapet høyere. Til slutt blir terrenget like øst for fjellkjeden høyere enn det i Det østlige Riket Av Amazonasbassenget, et skifte som gir en nedoverbakke som strekker seg helt fra Andesfjellene til Atlanterhavet som begynner for 10 millioner år siden.

“Erosjon og sedimentering er kraftige krefter,” sier Jean Braun, en geofysiker Ved Joseph Fourier University I Grenoble, Frankrike. Saceks modell viser at disse prosessene forklarer geologisk rekord sett i nord-Sør-Amerika ,” og de gjør det med riktig timing, ” legger han til. De foreslår også at mengden sediment som bæres til Amazonas munn hvert år og deretter dumpet offshore, skal øke over tid – noe som faktisk ses i sedimentkjerner boret fra dette området. “Det er en fin bit av prediksjon av modellen,” Sier Braun.

den gradvis økende mengden sedimentakkumulering stammer muligens fra den lange tiden som trengs for at materialet skal hoppe seg over kontinentet, bli dumpet på ett sted og deretter remobilisert av erosjon senere, sier Carina Hoorn, geolog ved Universitetet I Amsterdam. Eller, foreslår hun, økningen kan stamme fra en geologisk nylig økning i erosjon I Andesfjellene utløst av en serie istider som startet for 2, 4 millioner år siden.

En ting Saceks modell ikke gjør en god jobb med å forutsi, innrømmer han, er størrelsen, formen og utholdenheten til det store området av våtmarker som dannet i det som nå er Det sentrale Amazonasbassenget mellom 10, 5 millioner og 16 millioner år siden. Men det er mulig, bemerker han, at endringer i mantelsirkulasjonen under regionen spilte en mindre rolle i terrengets utvikling. Sacek vil prøve å innlemme slike prosesser i fremtidige versjoner av terrengsimuleringen, for å se om de bedre forklarer hvordan landskapet utviklet seg.

Slike endringer i mantelstrømmen er “vanskelig å kvantifisere og enda vanskeligere å skille ,” Sier Braun. Men ved å kombinere de beskjedne effektene av slike endringer med de som utløses av overflateprosesser som erosjon, ” kan du ende opp med noe som fungerer.”