Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Evolution af alpint landskab registreret af sedimentære klipper

Alpine vandløb for cirka 30 millioner år siden (til venstre) med et alpint plateau og en englandskab. Håndværket på højre side illustrerer landskabet i Alperne 25 millioner år før i dag med stejle dale, hvor torrenter opstod. Kredit:Philippos Garefalakis, Universitetet i Bern

Klippelaviner og torrenter begyndte at danne V-formede dale i de schweiziske alper for cirka 25 millioner år siden. Dette landskab står i kontrast til det flade og bakkede landskab, som kendetegnede Alperne et par millioner år før. Geologer fra Bern -universitetet anvendte digitale teknologier til at afdække disse ændringer i landskabsudviklingen. De analyserede 30 til 25 millioner år gamle litificerede floder i det centrale Schweiz og kom ud med et detaljeret billede af, hvordan Alperne udviklede sig inden for et kort tidsinterval.

Alpernes nuværende form med stejle V-formede dale og torrenter har udviklet sig i løbet af cirka fem millioner år. Denne tidsperiode kan opfattes som meget lang, men det er et par sekunder for geologer. Dette var det vigtigste resultat af en undersøgelse foretaget af Philippos Garefalakis og Fritz Schlunegger fra University of Bern, Schweiz, der analyserede tusindvis af småsten på Rigi -bjerget i det centrale Schweiz. Dette bjerg, som af Goethe er blevet betragtet som Bjergdronningen, på grund af sin spektakulære udsigt, består af litificerede floder med småsten. Disse sten er blevet transporteret af de alpine floder i den geologiske fortid, og de dokumenterer Alpernes fremgang og den tilhørende ændring af landskabet. Forskerne fandt ud af, at de centrale schweiziske alper udviklede sig fra britiske bakkeskråninger og lejligheder til en robust region med torrents og dybe kløfter. Resultaterne af deres undersøgelse er for nylig blevet offentliggjort i Videnskabelige rapporter .

Fra en englandskab til det alpine landskab

Mount Rigi, billede taget forfra. Antallet af litificerede flodaflejringer stiger mod toppen af ​​bjergkæden. Stenstørrelserne stiger fra bunden til toppen af ​​Mount Rigi. Floden, som deponerede disse sten, tilpasset et kaotisk flowmønster gennem tiden. Kredit:Philippos Garefalakis, Universitetet i Bern

30 millioner år siden, udspringet af de alpine floder lå på et plateau med flade bakker, ligner det, vi i øjeblikket finder i Storbritannien. "De rolige vandløb aflejrede tonsvis af småsten, hvilket resulterede i en stak af tusinder af litificerede floder, kaldet konglomerater, "forklarer Philippos Garefalakis, seniorforfatteren af ​​den publicerede artikel. "Derfor, hver seng repræsenterer aflejringer af en flod tilbage i geologisk tid. "Philippos og hans team analyserede seng ved seng og tusindvis af småsten fra basen til toppen af ​​Rigi-bjerget. Ændringerne overraskede videnskabsmanden." De 30 millioner år gamle aflejringer ved bunden af ​​Rigi -bjerget indeholder småsten, der har på størrelse med et æble, og vandløbene var 2-4 meter dybe. På toppen af ​​bjergkæden, de 25 millioner år gamle sedimenter udsætter kampesten så store som en fodbold, og torrenter var mindre end 1 meter dybe. "Alpestrømmene må have fået magt, og de tilpassede et kaotisk flowmønster.

Dramatisk udvikling

"Ændringen i det alpine landskab må have været dramatisk og hurtig, "forklarer Philippos og ser mod Alperne, som er tydeligt synlige fra Bern på en solskinsdag som denne. "Stenblokke så store som en fodbold kan kun blive medtaget af stærke strømme under oversvømmelser." Disse processer er typiske i et stejlt landskab, hvor klippeskred og jordskred tilfører store mængder kampesten og materiale. Alperne havde således deres nuværende form allerede for 25 millioner år siden. Situationen, imidlertid, var anderledes for 30 millioner år siden. Vandløb var glatte og havde deres udspring i en eng, som karakteriserede Alperne på det tidspunkt. "Disse ændringer fandt sted, da Alperne begyndte at stige og stige, der fandt sted - for geologiske standarder - inden for et kort tidsinterval. "

De undersøgte klipper under toppen af ​​Rigi -bjerget. Småsten som fodbold antyder, at de alpine floder havde karakter af en strøm. Klipperne ved Rigi -bjerget dokumenterer således forekomsten af ​​et stort delta, der dannede ved grænsen til Alperne for 25 millioner år siden. Kredit:Philippos Garefalakis, Universitetet i Bern

Anvendelse af digitale teknologier

Ingeniører har afsløret kvantitative forhold mellem størrelsen af ​​grus i floder og strømstyrke. "Vi kan anvende de samme begreber til at streame aflejringer fra den geologiske fortid, men vi skal måle størrelsen på tusinder af småsten, "siger Philippos. Dette var kun muligt takket være computerteknologier, som gør det muligt at måle et stort antal småsten på digitale fotografier. Denne nye teknologi er blevet anvendt for første gang på sten og vil give ny indsigt om vores vandløb på Jorden i den geologiske fortid.


Varme artikler