Земля, по которой мы ходим, – это окно в прошлое – фундаментальные науки

Педро Валь

Пейзажи имеют хронологическую память

*

Когда мы говорим о геологическом прошлом Земли, на ум приходят окаменелости, особенно динозавров. Кто-то может думать о камнях, кто-то о минералах, но мы редко вспоминаем пейзаж, формы рельефа, водопад, каньон. Однако, как окаменелости, горные породы и минералы, у ландшафтов есть возраст или, лучше сказать, временная память.

Понимание того, как давно сформировались природные красоты, – вот что меня волнует больше всего в геонауке. С каких это пор река Амазонка пересекает континент от Анд до Атлантики? Как давно там находится Пан-де-Асукар? Как долго формировался Гранд-Каньон? А Анды, чтобы встать?

Идеи для решения подобных вопросов могут исходить из разных наук. Один из них, геоморфология, предполагает, что ландшафты формируются физическими процессами, для возникновения которых требуется измеримое время. Например, многие водопады мобильные. От тысяч до миллионов лет назад они мигрируют в направлении, противоположном потоку воды, проходящему через них, потому что эрозия их стены вызывает отступление. И если во время миграции водопад пересекает другие реки, сформируются другие водопады аналогичного размера, распространяющиеся по всему водоразделу, поскольку водопады продолжают мигрировать вверх, достигая склонов и водоразделов. В своем исследовании я идентифицирую водопады, которые образовались таким образом, и оцениваю время, в течение которого они могут добраться туда, где они находятся сегодня. Таким образом, я вычисляю, когда произошел геологический процесс, который привел к первому водопаду, и может быть важно, если это предположение совпадает, например, с появлением новых видов рыб.

Но никому не нужно быть экспертом, чтобы угадать возможный возраст ландшафта. Быстрый прием состоит в том, чтобы использовать разницу в высоте от самой высокой точки до самой низкой точки интересующего ландшафта и разделить эту разницу на скорость, с которой эрозионные процессы удаляют материал с поверхности этого ландшафта.

Скажем, например, что старый пол всего залива Гуанабара находился на том же уровне, что и самая высокая вершина горы Сахарная голова. Абсурд? Не знаю, но посмотрим. Если это плато выкапывалось с медленной скоростью 10 метров каждые 1 миллион лет (разумная скорость для этого региона) до уровня моря, культовая открытка достигла своей высоты 400 метров через 40 миллионов лет. Это грубый расчет, но он заставляет нас думать, что то, что мы видим, когда мы находимся в Педра-да-Гавеа, сформировалось, по крайней мере, десятки миллионов лет назад. Если естественная красота уже подавляет нас, измерение времени делает нас еще меньше. Очевидно, что существуют научно обоснованные способы сделать эти оценки – этот совет дает нам только представление.

Возраст пейзажа не только добавляет естественной красоты, но и может дать ответ на важные научные вопросы. Например, около 10 миллионов лет назад река Амазонка не текла из Анд в Атлантику. С тех пор процесс принял его нынешнюю форму. Что будет? Если бы изменение произошло около 10 миллионов лет назад, некоторые исследователи утверждали бы, что Андское восстание было главным спусковым крючком. Если изменение произошло за последние 6 миллионов лет, ответ мог бы прийти даже из мантии Земли, глубиной в сотни километров! Другие исследователи будут винить геологические процессы, связанные с Андами или нет, в сочетании с изменением климата, если изменения произошли всего 3 миллиона лет назад. Параллельно этому в этот период проявилось биоразнообразие Амазонки. Что, если один из этих периодов совпадает с крупным появлением новых видов? Что ж, там мы узнаем, какой геологический механизм запустил формирование этого чрезвычайно разнообразного биома.

Временная память ландшафтов таит в себе ответы, которые могут изменить фундаментальные знания об эволюции рельефа континента и его видов.

*

Педро Валь – геолог и профессор Федерального университета Ору-Прету.

Подпишитесь на рассылку новостей Serrapilheira, чтобы следить за новостями института и блога Ciência Fundamental.

Back to top button