Strona główna nauka/tech Naukowcy odkryli ukryty silnik wzrostu

Naukowcy odkryli ukryty silnik wzrostu

18
0


Szczyt Mount Everestu
Badanie pokazuje, że wysokość Mount Everest wzrosła aż o 50 metrów z powodu erozji powodowanej przez pobliską rzekę Arun. Proces erozji powoduje, że góra podnosi się o około 2 milimetry każdego roku w wyniku odbicia izostatycznego, co sprawia, że ​​Everest jest anomalnie wyższy niż inne szczyty Himalajów.

Mount Everest urósł o dodatkowe 15 do 50 metrów z powodu sił erozyjnych rzeki Arun.

Ta erozja powoduje odbicie izostatyczne – proces, w którym skorupa ziemska podnosi się z powodu zmniejszonej masy powierzchniowej, powodując wznoszenie się Everestu o około 2 milimetry rocznie.

Mechanizmy wyniesienia Mount Everestu

Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z UCL pokazują, że Mount Everest jest od 15 do 50 metrów wyższy niż byłby w innym przypadku z powodu wypiętrzenia spowodowanego erozją pobliskiego wąwozu rzeki i z tego powodu nadal rośnie.

Badanie opublikowane w Nauka o przyrodzieodkryli, że erozja sieci rzecznej znajdującej się około 75 kilometrów (~50 mil) od Mount Everest wycina znaczny wąwóz. Utrata tego lądu powoduje, że góra wyrasta w górę aż o 2 milimetry rocznie, a jej wysokość wzrosła już o 15–50 metrów w ciągu ostatnich 89 000 lat.

Anomalne wzniesienie Everestu

Mający 8849 metrów wysokości Mount Everest, znany również jako Chomolungma po tybetańsku lub Sagarmāthā po nepalsku, jest najwyższą górą na Ziemi i wznosi się około 250 metrów nad kolejnym najwyższym szczytem w Himalajach. Everest jest uważany za anomalnie wysoki jak na pasmo górskie, ponieważ kolejne trzy najwyższe szczyty – K2, Kangchenjunga i Lhotse – różnią się od siebie jedynie około 120 metrów.

Znaczącą część tej anomalii można wytłumaczyć siłą wyporową wywołaną ciśnieniem spod skorupy ziemskiej, gdy pobliska rzeka spowodowała erozję znacznej ilości skał i gleby. Jest to efekt zwany odbiciem izostatycznym, podczas którego część skorupy ziemskiej, która traci masę, ugina się i „unosi” w górę, ponieważ intensywne ciśnienie znajdującego się pod nią ciekłego płaszcza jest większe niż skierowana w dół siła grawitacji po utracie masy. Jest to proces stopniowy, zwykle trwający tylko kilka milimetrów rocznie, ale w geologicznych ramach czasowych może mieć znaczący wpływ na powierzchnię Ziemi.

Ciągły rozwój Mount Everest

Naukowcy odkryli, że w wyniku tego procesu Mount Everest urósł o około 15 do 50 metrów w ciągu ostatnich 89 000 lat, odkąd pobliska rzeka Arun połączyła się z sąsiednią siecią rzek Kosi.

Współautor, doktorant Adam Smith (UCL Earth Sciences) powiedział: „Mount Everest to niezwykła góra pełna mitów i legend, która wciąż rośnie. Nasze badania pokazują, że w miarę jak pobliski system rzeczny wcina się głębiej, utrata materiału powoduje, że góra wyrasta dalej w górę”.

Obecnie rzeka Arun płynie na wschód od Mount Everestu i łączy się w dół z większym systemem rzek Kosi. Przez tysiąclecia rzeka Arun wyrzeźbiła wzdłuż swoich brzegów znaczny wąwóz, zmywając miliardy ton ziemi i osadów.

Współautor dr Jin-Gen Dai z Chińskiego Uniwersytetu Nauk o Ziemi powiedział: „W regionie Everestu istnieje interesujący system rzeczny. W górnym biegu rzeka Arun płynie na wschód na dużych wysokościach z płaską doliną. Następnie gwałtownie skręca na południe jako rzeka Kosi, obniżając się i stając się bardziej stroma. Ta wyjątkowa topografia, wskazująca na niestabilny stan, prawdopodobnie ma związek z ekstremalną wysokością Everestu.”

Wpływ regionalny poza Everest

Wypiętrzenie nie ogranicza się do Mount Everestu i wpływa na sąsiednie szczyty, w tym Lhotse i Makalu, odpowiednio czwarty i piąty najwyższy szczyt świata. Odbicie izostatyczne zwiększa wysokość tych szczytów o podobną wielkość jak Everest, chociaż Makalu, położone najbliżej rzeki Arun, odnotowałoby nieco większe tempo wypiętrzenia.

Współautor dr Matthew Fox (UCL Earth Sciences) powiedział: „Mount Everest i sąsiednie szczyty rosną, ponieważ odbicie izostatyczne unosi je w górę szybciej niż erozja je niszczy. Przy użyciu możemy zobaczyć, jak rosną o około dwa milimetry rocznie GPS instrumentów i teraz lepiej rozumiemy, co za tym stoi”.

Wgląd w dynamikę wypiętrzenia Himalajów

Analizując tempo erozji rzek Arun, Kosi i innych rzek w regionie, badacze ustalili, że około 89 000 lat temu rzeka Arun połączyła się z siecią rzek Kosi, co jest procesem zwanym piractwem melioracyjnym. W ten sposób przez rzekę Kosi przepuszczono więcej wody, zwiększając jej siłę erozyjną i zabierając ze sobą więcej gleby i osadów z krajobrazu. Gdy większa część lądu została zmyta, spowodowało to zwiększone tempo wypiętrzenia, wypychając szczyty gór coraz wyżej.

Główny autor, dr Xu Han z Chińskiego Uniwersytetu Nauk o Ziemi, który przeprowadził prace podczas wizyty badawczej Chińskiej Rady Stypendialnej na UCL, powiedział: „Zmieniająca się wysokość Mount Everest naprawdę uwypukla dynamiczną naturę powierzchni Ziemi. Interakcja między erozją rzeki Arun a ciśnieniem skierowanym w górę płaszcza Ziemi daje Mount Everest impuls, wypychając go wyżej niż byłoby w innym przypadku.

Odniesienie: „Niedawne wypiętrzenie Chomolungmy wzmocnione piractwem w zakresie drenażu rzek” 30 września 2024 r., Nauka o przyrodzie.
DOI: 10.1038/s41561-024-01535-w



Link źródłowy