Di dalam iklim panas, glasier memusnahkan gunung, dan di dalam iklim sejuk, mereka mengekalkan • Elena Naimark • Berita Sains mengenai "Unsur-unsur" • Geologi

Dalam iklim panas, glasi memusnahkan gunung, dan dalam iklim sejuk mereka memelihara

Gunung-gunung Andes yang tinggi adalah model megah dan sangat berguna bagi ahli geologi yang mengkaji morfologi gunung. Andes meningkat 14-17 juta tahun yang lalu, maka julat dan lintasan mereka diubahsuai di bawah pengaruh glasier dan faktor pembentukan gunung yang lain. Foto dari powderquest.com

Kumpulan antarabangsa ahli geologi mengkaji ciri-ciri pemusnahan gunung di iklim sejuk. Mereka berjaya menunjukkan bahawa kesan glasier gunung tinggi pada ketinggian dan lebar gunung dalam iklim yang sejuk dan hangat adalah sebaliknya. Jika dalam iklim yang lebih panas, glasier dengan cepat mengurangkan ketinggian gunung, mempercepatkan hakisan mereka, sementara di iklim sejuk, sebaliknya, mereka meningkat dan berkembang, mengurangkan hakisan batu. Ahli geologi menerima model yang lebih tepat untuk tafsiran landskap gunung, dan paleoklimatologi – keupayaan untuk menjelaskan sempadan glasiasi berskala besar.

Mengapa gunung-gunung tinggi? Beratus-ratus ahli geologi di seluruh dunia memikirkan dan memikirkan persoalan kebudak-budakan ini. Kerana pada hakikatnya soalan itu tidak sama sekali mudah. Gunung naik disebabkan pergerakan dan ubah bentuk kerak bumi, kemudian runtuh dalam proses hakisan. Bergantung pada proses mana yang lebih cepat – pengumpulan atau kemusnahan,gunung-gunung sama ada tumbuh atau runtuh dan meratakan. Pertumbuhan gunung disediakan oleh proses pergerakan plat tektonik, khususnya subduksi plat tektonik (lihat juga Subduksi). Sebagai hasil subduksi, satu plat bergerak di bawah yang lain, dan di tempat kontak kedua-dua plat, kerak berkumpul dan bertindih, lipatan dan gunung gunung yang besar terbentuk. Salah satu contoh sistem gunung terbentuk semasa subduksi ialah Andes. Plat Amerika Selatan bergerak ke Plat Nazca dan menghancurkannya di bawahnya, Andes dibentuk di tempat pertemuan kedua-dua plat itu.

Plat tektonik utama di sekitar Amerika Selatan. Rectangle berlian dan anak panah membezakan kawasan kajian – Andes Selatan. Peta dari ensiklopedia oleh J. Trefil "Sifat sains" (artikel Plate Tectonics)

Glasier adalah faktor pemformatif dan merosakkan kawasan gunung yang dilipat. Oleh itu, menggunakan contoh Andes, ditunjukkan bahawa glasier secara mendadak meningkatkan hakisan dan dengan itu menyumbang kepada pengurangan dan melicinkan puncak gunung. Lebih banyak hakisan, semakin rendah gunung. Hakisan mencapai kecekapan maksimum di sempadan kuasa glasier (ketinggian garis keseimbangan) – iaitu pada ketinggiandi mana kadar pengumpulan salji dan ais kira-kira seimbang dengan kelajuan penyingkiran ais (ini adalah jumlah hasil lebur, penyejatan, merobek ais, longkang, dan sebagainya); lihat bahagian Anatomi Gletser. Ahli geologi mematuhi hipotesis yang disahkan oleh data empirikal bahawa semakin rendah garis kuasa paleo-glasier (dan, akibatnya, semakin tinggi kecekapan hakisan), yang lebih rendah harus menjadi gunung moden. Penyejukan iklim dan glasiasi global harus mempercepatkan kemusnahan gunung, ketinggian mereka harus berkurangan, dasar gunung besar menjadi semakin sempit, dan lereng gunung lebih lasak. Beberapa data pada glasiasi Cenozoic Akhir (5-7 juta tahun yang lalu) mengesahkan pengiraan teori ini.

Tetapi ahli geologi dari Universiti Chile di Santiago, Arizona (Tucson), Yale (New Haven) dan Illinois (Urbana) universiti-universiti AS menarik perhatian terhadap ciri-ciri spesifik gunung di Patagonian Andes, yang terletak di selatan 45 ° S. Mereka menunjukkan bahawa ketinggian sempadan pemakanan glasier semasa Pleistocene maksimum glasiasi (apabila puncak gunung terbentuk) menurun dalam arah selatan. Ini bermakna bahawa glasier di Pleistocene di kawasan ini lebih berkuasa.Oleh itu, menurut teori, hakisan yang kuat perlu dengan cepat melicinkan pergunungan, dan ketinggian pergunungan moden, seperti ketinggian purba sempadan pemakanan glasier, akan berkurangan ke arah selatan. Tetapi sebenarnya, di kawasan ini, ketinggian dan lebar gunung ke arah selatan meningkat. Iaitu, untuk kawasan ini, skim klasik pengaruh hakisan glasi pada ketinggian dan lebar pergunungan tidak berfungsi. Para saintis telah mencadangkan untuk memperkenalkan kepada model suatu keadaan tambahan – keadaan cuaca di mana glasier terbentuk. Keadaan ini membolehkan kita menjelaskan ketidaksepakatan antara dua indikator utama yang digunakan oleh ahli glasier – ketinggian gunung dan ketinggian sempadan pemakanan glasier.

Sebagai tambahan kepada 140 spesimen yang ada (yang telah diterbitkan pada tahun-tahun sebelumnya), para saintis mengumpul 150 spesimen batu yang membawa jejak hakisan. Yuran tambahan, jelas, diperlukan oleh pakar, yang tidak sepenuhnya percaya pada hasil percanggahan pengukuran awal. Kemudian, menggunakan dua kaedah yang berbeza-beza thermochronology suhu rendah – kaedah trek apatite (trek fleksibel apatite, AFT) dan kaedah thorium-uranium (U-Th) / He apatite – mereka menentukan umur sampel dan menganggarkan kelajuan kemajuan mereka ke permukaan.Umur sampel secara tidak langsung mencerminkan kadar hakisan: semakin tinggi kecekapan hakisan, semakin tinggi kadar pendekatan ke permukaan yang terletak pada kedalaman sampel dan semakin kurang umurnya. Bayangkan bahawa hakisan lapisan-oleh-lapisan, milimeter oleh milimeter, akan menghilangkan lapisan batu, secara beransur-ansur semakin dekat dengan yang lebih mendalam dan lebih mendalam. Sekiranya kadar hakisan tinggi, maka lapisan yang lebih dalam akan lebih cepat di permukaan dan umur mereka akan kurang, dan jika kadar hakisan rendah, maka permukaan sejuk akan mencapai lapisan lebih mendalam lagi. Pengukuran spesifik kadar hakisan di Andes memberikan hasil 0.6-0.8 mm batu setiap tahun.

Ternyata di bahagian utara Andes sampelnya agak muda (sampel adalah 5 juta tahun), maka, ketika mereka bergerak ke selatan, mereka secara beransur-ansur menjadi tua. Pada lintang 45-46 ° S Sampel mula berumur lebih cepat dan lebih cepat, mencapai usia 7 juta tahun atau lebih. Daripada ini, kita dapat menyimpulkan bahawa sampel selatan mengalami penurunan yang lebih rendah daripada yang utara, terutamanya di sempadan 46 ° S yang luar biasa ini. Ia berada di latitud ini bahawa Andes mula bangkit, dan garis kuasa lemah dari glasier pucat turun. Oleh itu, di bahagian selatan Andes, semasa glasiasi Pleistocene, glasier adalah yang paling berkuasa, dan kadar hakisan menurun dengan ketara.Hasilnya, pergunungan meningkat disebabkan oleh subduksi plat tektonik di bawah Plat Amerika Selatan yang berterusan pada kadar yang tetap (kadar ketinggian pinggir barat plat Amerika Selatan adalah 0.07-0.22 mm / tahun). Dan di lebih banyak bahagian utara, di mana hakisan glasiat berkesan, kebangkitan gunung diimbangi oleh hakisan atau kurang daripada itu, sehingga ketinggian gunung berkurang.

Masih untuk menjawab soalan utama: mengapa, walaupun glasier berkuasa, kadar hakisan masih menurun? Jawapannya adalah mudah (paleogeografi masa akhir Miocene dibantu). Pada masa ini, bahagian selatan Andes terletak di lintang kutub. Glasier membeku dengan batu ibu, kelajuan pergerakan glasier menjadi sangat rendah. Oleh itu, hampir tiada hakisan. Oleh itu, apabila topi ais di kawasan jiran yang lebih panas memusnahkan gunung-gunung, di utara mereka, sebaliknya, melindungi gunung daripada kehancuran, yang membolehkan puncak tumbuh dan keluar kerana proses tektonik aktif.

Buat pertama kalinya telah ditunjukkan bahawa glasier dapat melindungi gunung yang tumbuh secara aktif, dan bukan landskap benua pasif yang pasif (seperti, misalnya, di Antartika).Contoh ini semestinya digunakan oleh pakar geologi untuk memikirkan semula sejarah pembentukan gunung-gunung moden. Masalah terbalik juga mungkin: menurut nisbah ketinggian julat gunung dan kedudukan garis pemakanan glasier, tentukan keadaan iklim yang berlaku dalam pembentukan glasier dan julat gunung.

Sumber: Stuart N. Thomson, Mark T. Brandon, Jonathan H. Tomkin, Peter W. Reiners, Cristián Vásquez, Nathaniel J. Wilson. Glaciation sebagai kawalan merosakkan dan membina bangunan gunung // Alam. 2010. V. 467. P. 313-317.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: