de ce Amazonul curge înapoi

cu milioane de ani în urmă, râurile care curg spre vest peste ceea ce este acum nordul Braziliei și-au inversat cursul pentru a curge spre Atlantic și s-a născut puternicul Amazon. Un studiu anterior a sugerat că fața a fost declanșată de schimbări treptate ale fluxului de rocă fierbinte și vâscoasă adânc sub continentul sud-American. Dar noile modele computerizate sugerează că întoarcerea în U a rezultat din procese geologice mai familiare care au loc la suprafața Pământului-în special, eroziunea persistentă, mișcarea și depunerea sedimentelor care se îndepărtează de Anzii în creștere.

Munții Anzi se află chiar în interiorul coastei de vest a Americii de Sud. Porțiunea centrală a acestui lanț muntos a început să crească în urmă cu aproximativ 65 de milioane de ani, iar Anzii de Nord au început să crească câteva milioane de ani mai târziu, spune Victor Sacek, geofizician la Universitatea din S. Cu toate acestea, studiile de teren sugerează că râul Amazon, care astăzi transportă apă încărcată cu sedimente din Anzi de-a lungul continentului până la Oceanul Atlantic, nu a existat în forma sa actuală până acum aproximativ 10 milioane de ani. Înainte de atunci, precipitațiile în mare parte din ceea ce este acum bazinul Amazonului s-au drenat spre vest în lacuri masive care s-au format de-a lungul marginii estice a Anzilor și apoi au curs spre nord prin râuri în Caraibe. Procesele geologice care au determinat trecerea modelelor antice de drenaj la configurațiile lor moderne au fost dezbătute aprig.

lacurile de la est de Anzi s-au format într-un jgheab lung creat atunci când greutatea imensă a acelui lanț montan în creștere a presat scoarța Pământului în jos, spune Sacek. Dar, dintr-un anumit motiv, terenul de sub jgheab a câștigat încet altitudine de-a lungul a milioane de ani, iar acele lacuri au cedat treptat o regiune de lungă durată a zonelor umede care acoperă o zonă de dimensiunea Egiptului sau mai mare. Mai târziu, după ce peisajul a crescut și mai departe, zonele umede au dispărut cu totul. Anterior, oamenii de știință au propus că schimbările în circulația materialului topit în mantaua Pământului—materialul cu curgere lentă care se află între miezul planetei noastre și scoarța sa-au împins terenul la est de Anzi în sus, schimbând astfel modelele de drenaj.

dar noile cercetări dau vina pe ceva mai banal: eroziunea. Sacek a dezvoltat un model computerizat care include interacțiuni între creșterea Anzilor, flexarea scoarței terestre în regiune și climă. (De exemplu, pe măsură ce munții se ridică, ei interceptează fluxul de aer mai umed și primesc mai multe precipitații, ceea ce, la rândul său, mărește rata de eroziune. Modelul simulează evoluția terenului Sud—American în ultimii 40 de milioane de ani-o perioadă care a început după nașterea Anzilor centrali, dar înainte ca flancul estic al acestor munți să înceapă să crească, notează Sacek.

rezultatele simulării reproduc o mare parte din dovezile văzute în înregistrarea geologică, relatează Sacek online înainte de tipărire în Earth and Planetary Science Letters. Inițial, lacurile se formează la est de Anzi, deoarece munții presează scoarța terestră în jos pentru a forma un jgheab mai repede decât îl pot umple sedimentele. Apoi, scufundarea terenului încetinește, iar acumularea de sedimente care se varsă de pe Anzi se prinde, umplând treptat lacurile și construind peisajul mai sus. În cele din urmă, terenul chiar la est de lanțul montan devine mai înalt decât cel din tărâmul estic al bazinului Amazonului, o schimbare care oferă o pantă descendentă care se extinde tot drumul de la Anzi la Atlantic începând cu aproximativ 10 milioane de ani în urmă.

“eroziunea și sedimentarea sunt forțe puternice”, spune Jean Braun, geofizician la Universitatea Joseph Fourier din Grenoble, Franța. Modelul lui Sacek arată că aceste procese explică înregistrarea geologică văzută în nordul Americii de Sud, “și o fac cu momentul potrivit”, adaugă el. Ei sugerează, de asemenea, că cantitatea de sedimente transportate în gura Amazonului în fiecare an și apoi aruncate în larg ar trebui să crească în timp—ceva văzut de fapt în miezurile de sedimente forate din acea zonă. “Aceasta este o predicție frumoasă a modelului”, spune Braun.

rata crescândă de acumulare a sedimentelor provine probabil din timpul îndelungat necesar pentru ca materialul să-și croiască drumul pe continent, fiind aruncat într-un singur loc și apoi remobilizat de eroziune mai târziu, spune Carina Hoorn, geolog la Universitatea din Amsterdam. Sau, sugerează ea, creșterea ar putea proveni dintr-o creștere geologică recentă a eroziunii în Anzi declanșată de o serie de epoci glaciare care au început cu aproximativ 2,4 milioane de ani în urmă.

un lucru pe care modelul lui Sacek nu face o treabă bună de a prezice, recunoaște el, este dimensiunea, forma și persistența zonei mari de zone umede care s-au format în ceea ce este acum bazinul central al Amazonului între 10,5 milioane și 16 milioane de ani în urmă. Dar este posibil, observă el, că schimbările în circulația mantalei sub regiune au jucat un rol minor în evoluția terenului. Sacek va încerca să încorporeze astfel de procese în versiunile viitoare ale simulării terenului său, pentru a vedea dacă explică mai bine modul în care a evoluat peisajul.

astfel de schimbări în fluxul mantalei sunt “dificil de cuantificat și chiar mai dificil de discernut”, spune Braun. Dar combinând efectele modeste ale unor astfel de schimbări cu cele declanșate de procese de suprafață, cum ar fi eroziunea, “s-ar putea să ajungeți la ceva care funcționează.”