Международное исследование, проведенное Интегрированной программой океанского бурения под руководством ученых из Университета Флориды, Университета Техаса в Остине и Университета штата Орегон, помогает понять давнюю дискуссию о балансе климата и тектонических сил, влияющих на горообразование. Он опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.Исследователи изучили горы Сент-Элиас на побережье Аляски и обнаружили, что эрозия резко ускорилась около 1 миллиона лет назад, когда глобальное похолодание климата вызвало более сильные и стойкие ледниковые периоды, чем в прошлом.«Люди часто видят горные хребты как статичные, непоколебимые части ландшафта», — сказал один из главных ученых Джон Джагер, доцент геологии Университета Флориды. «Но наша работа показала, что они активно развиваются вместе с климатом Земли и реагируют на него, что просто показывает, насколько по-настоящему динамичной и взаимосвязанной является эта планета».
Исследование, проведенное группой ученых из 10 стран, стало кульминацией более чем десятилетней полевой работы. Сначала исследователи использовали сейсмическое оборудование, чтобы отобразить и нанести на карту огромный слой отложений в глубоком море в заливе Аляска, вызванный эрозией близлежащих гор, и взяли короткие керны отложений, чтобы понять современную систему. Затем они собрали и датировали почти 4 километра отложений со дна залива и континентального шельфа Аляски, открыв миллионы лет геологической истории.«Оказалось, что большая часть [отложений] была моложе, чем мы ожидали, и большинство темпов (образования отложений и, следовательно, эрозии) были выше, чем мы ожидали», — сказал ведущий автор и соучредитель Шон Гулик из Института геофизики Техасского университета. , подразделение Школы наук о Земле Джексона. «После большого изменения климата во время перехода к середине плейстоцена, когда мы перешли от коротких (около 40 000 лет) ледниковых периодов к сверхдлительным (около 100 000 лет) ледниковым периодам, эрозия стала намного сильнее … больше эрозии, чем заменила тектоника ».«Мы были приятно удивлены тем, насколько хорошо мы смогли установить возраст отложений во время бурения, а состав отложений дал четкое свидетельство того, когда оледенение началось, а затем расширилось, синхронно с глобальными климатическими тенденциями за последние несколько миллионов. лет ", — сказал соавтор Алан Микс из Университета штата Орегон. «Только пробурив морское дно, где скапливается осадок, мы сможем увидеть эти детали».
Горные хребты образуются, когда тектонические плиты сталкиваются друг с другом на протяжении миллионов лет и сжимают внешнюю кору Земли. Но даже когда горы строятся этими титаническими силами, другие агенты — некое сочетание тектонических и климатических процессов — работают над удалением накапливающейся коры.С середины плейстоцена темпы эрозии продолжали превышать тектонические факторы на 50-80 процентов, демонстрируя, что климатические процессы, такие как движение ледников, могут опережать горообразование в течение миллиона лет.
Полученные данные подчеркивают ключевую роль колебаний климата в формировании рельефа Земли.