Ova rijeka teče uzbrdo: Naučnici su konačno otkrili tajnu njenog toka
Geolozi su riješili dugogodišnju misteriju povezanu s načinom na koji su se dvije velike rijeke na zapadu Sjedinjenih Američkih Država povezale. Prema novom istraživanju, skriveni pomak duboko pod zemljom nakratko je snizio planinsku barijeru, omogućivši jednoj rijeci da se ravno probije i spoji s drugom.
Tragovi su sačuvani u samom obliku rijeke, što je navelo dr. Adam G. G. Smith sa Univerziteta u Glasgovu da identifikuje dublji uzrok. On tvrdi da je rijeka urezala već izgrađeni planinski lanac, što je isključivalo jednostavno objašnjenje o stalnoj eroziji.
Umjesto toga, promjene duboko pod zemljom vjerovatno su privremeno snizile barijeru, stvarajući put kojim se rijeka mogla kretati “uzbrdo”.
Istraživanje smješta prelazak rijeke kroz planine između 8 i 1,5 miliona godina, dok novi model proces povezuje s periodom od približno 50 miliona godina. Sedimentni tragovi nizvodno pojavili su se kada su rijeke Green i Colorado počele dijeliti vodu, a vremenski okviri se poklapaju sa studijom objavljenom u Journal of Geophysical Research.
Ranija objašnjenja oslanjala su se na dotok rijeke s juga ili sporo prelivanje kada su se doline ispunile šljunkom, ali nova analiza pokazuje da je promjena visine planine povezana s procesima koji djeluju ispod površine, a ne samo s površinskom erozijom.
Ključni fenomen koji naučnici ističu je takozvana “skrivena kap”. Duboko ispod planina, litosferska masa – gusta i teška duboka stijena – može se odvajati i tonuti, čime se preoblikuje površina.
Kako se gusti materijal povlači prema dolje, zemljina kora iznad može se prvo spustiti, a zatim ponovo podići nakon što se masa stabilizuje. Taj proces omogućava vodi da pređe planinsku barijeru bez potrebe da se rijeka “penje” preko grebena.
U ovom slučaju, kretanje stijene odvijalo se ispod površine, a ne samo u riječnom koritu. Pojedine bočne doline sadrže starije, blaže riječne tokove koji se nalaze iznad novijih i strmijih dijelova uklesanih u čvrstu podlogu.
Kada se teren podigne ili nivo mora padne, gravitacija daje vodi veću erozivnu snagu, što ubrzava kopanje nižih riječnih tokova. Na osnovu tih nagiba, tim dr. Smitha procijenio je da se planinski lanac na području planina Uinta podigao oko 390 metara u relativno novijem geološkom periodu.
Kako bi potvrdili hipotezu, istraživači su koristili seizmičku tomografiju, tehniku podzemnog snimanja zasnovanu na brzini širenja seizmičkih valova. Ispod planina Uinta na sjeveroistoku američke savezne države Utah, snimci pokazuju kružno područje na kojem se potresni valovi kreću brže na dubini većoj od 200 kilometara, dok je iznad tog područja prisutan sporiji materijal.
Brzi valovi obično ukazuju na hladniju i gušću stijenu, što odgovara modelu teškog korijena koji tone, ostavljajući topliji plašt iznad sebe. Poređenje duboke anomalije s površinskim zapisima izdizanja dodatno podržava teoriju da promjene nisu rezultat klimatskih faktora, nego unutrašnjeg kretanja Zemlje.
Prije odvajanja “kapi”, zemljište iznad zone vjerovatno je bilo spušteno, čime je omogućeno da voda pređe granicu između sistema rijeka Green i Colorado.
Nakon što je voda prešla preko spuštene barijere, nova veza omogućila je rijeci Green da zadrži formirani tok dok se teren ponovo izdizao.
“Vjerujemo da smo prikupili dovoljno dokaza koji pokazuju da je litosfersko kapanje, što je još uvijek relativno nov koncept u geologiji, odgovorno za povlačenje kopna dovoljno da omogući rijekama da se povežu i spoje”, rekao je Smith.
Kasnije izdizanje pomoglo je rijeci Green da usiječe kanjon Lodore, dubok oko 700 metara, pretvarajući kratki prijelaz u trajnu riječnu rutu.
Spajanjem rijeka promijenjena je kontinentalna drenažna granica, odnosno linija koja razdvaja rijeke koje teku prema različitim okeanima. Prema navodima studije, spajanje rijeka Green i Colorado prije miliona godina izmijenilo je kontinentalnu podjelu Sjeverne Amerike.
Nakon spajanja, slatkovodne vrste riba iz nekada odvojenih riječnih bazena mogle su se međusobno miješati, što je pokrenulo evolucijske promjene u novim staništima.
Istraživači napominju da neizvjesnost oko tačnog vremena i dalje postoji jer se pejzaži kontinuirano pomjeraju, a geološki slojevi ne predstavljaju savršene vremenske zapise.
Procjene reakcije rijeke i dubinskih snimaka povezuju odvajanje litosferskog kapanja s periodom od prije oko 2,3 do 4,7 miliona godina, što se preklapa s ranijim procjenama starosti terena.
Buduća datiranja riječnih terasa i trodimenzionalno mapiranje plašta moglo bi pomoći provjeri hipoteze da jedan geološki događaj može objasniti formiranje kanjona.
Povezivanje površinskih riječnih mapa s dubokim strukturama omogućava naučnicima novi način interpretacije starih pejzaža. Budući da litosfersko kapanje može mijenjati koru bez zemljotresa ili novih rasjeda, ono nudi moguće objašnjenje i za druge neobične obrasce riječnih tokova.
Tim dr. Smitha povezao je rijeku koja je presijecala planine, puls izdizanja i duboko podzemno kretanje stijene u jedan lanac geoloških događaja. Kako sve više pejzaža bude analizirano na isti način, skriveni podzemni procesi mogli bi objasniti i druge neobične drenažne obrasce bez potrebe za mijenjanjem osnovnih fizičkih zakona.
