Нынешняя форма Альп с крутыми V-образными долинами и ручьями изменилась примерно за пять миллионов лет. Этот промежуток времени может показаться очень длинным, но для геологов он составляет несколько секунд.
Это был главный результат исследования Филиппоса Гарефалакиса и Фрица Шлунеггера из Бернского университета, Швейцария, которые проанализировали тысячи камешков на горе Риги, расположенной в Центральной Швейцарии. Эта гора, которую Гете считал царицей гор из-за ее захватывающего вида, состоит из литифицированных рек с галькой.
Эти камни переносились альпийскими реками в геологическом прошлом, и они документируют подъем Альп и связанные с этим изменения ландшафта. Ученые выяснили, что Центральные Швейцарские Альпы превратились из холмов и равнин британского типа в бурный регион с ручьями и глубокими ущельями. Результаты их исследования недавно были опубликованы Nature-Group в Scientific Reports.От луга до альпийского пейзажа
30 миллионов лет назад истоки альпийских рек располагались на плато с пологими склонами холмов, подобных тем, что мы сейчас находим в Великобритании. «Неторопливые потоки отложили тонны гальки, в результате чего образовались тысячи литифицированных рек, называемых конгломератами», — объясняет Филиппос Гарефалакис, старший автор опубликованной статьи. «Соответственно, каждое русло представляет собой отложения реки в геологические времена». Филиппос и его команда проанализировали слой за слоем и тысячи камешков от основания до вершины горы Риги. Изменения удивили ученого. «Отложения возрастом 30 миллионов лет у подножия горы Риги содержат гальку размером с яблоко, а глубина ручьев составляет 2-4 метра.
На вершине горного хребта отложения возрастом 25 миллионов лет обнажают валуны. размером с футбольный мяч, а глубина потока — менее 1 метра ». Альпийские ручьи, должно быть, набрали силу и адаптировали хаотический режим течения.Драматическая эволюция«Изменения в альпийском ландшафте, должно быть, были резкими и быстрыми», — объясняет Филиппос и смотрит на Альпы, которые хорошо видны из Берна в такой солнечный день. «Валуны размером с футбольный мяч можно унести только сильными потоками во время наводнений».
Эти процессы типичны для крутых ландшафтов, где каменные лавины и оползни приносят большие объемы валунов и материала. Таким образом, Альпы имели свой нынешний облик еще 25 миллионов лет назад. Однако 30 миллионов лет назад ситуация была иной.
Ручьи были гладкими, их истоки лежали в лугах, которые в то время были характерны для Альп. «Эти изменения произошли по мере того, как Альпы начали подниматься и становиться круче, что произошло — по геологическим стандартам — за короткий промежуток времени».Применение цифровых технологийИнженеры выявили количественные зависимости между размером гравия в реках и силой потока. «Мы можем применить идентичные концепции к речным месторождениям геологического прошлого, но нам нужно измерить размер тысяч гальки», — говорит Филиппос. Это стало возможным только благодаря компьютерным технологиям, которые позволяют измерять большое количество камешков на цифровых фотографиях.
Эта новая технология была впервые применена к горным породам и позволит по-новому взглянуть на наши потоки на Земле в геологическом прошлом.