Hvor vinden blæser:Ny undersøgelse viser kraftige kræfter, der former Argentinas landskab

En ny undersøgelse fra U af T Mississauga jordvidenskabelige forskere afslører overraskende nye oplysninger om, hvordan kraftige vinde former landskabet i en fjerntliggende del af Andes -bjergkæden.

Undersøgelsen modsiger tidligere afholdte teorier om stedet i det nordvestlige Argentina, og giver en bedre forståelse af langsigtet klimarelateret erosion andre steder, der er vindblæste, herunder Mars overflade.

Den tektoniske geomorfolog Mitchell McMillan og lektor i kemiske og fysiske videnskaber Lindsay Schoenbohm studerer, hvordan tektoniske kræfter som jordskælv og vulkanudbrud interagerer med klimakræfter som vind og vand for at opbygge jordens landskab eller slide det væk.

McMillan, hvem er ph.d. studerende med Schoenbohms laboratorium, porer over satellitbilleder, søger efter interessante landformer at undersøge, da han så billeder af Salina del Fraile, en lille fordybning i landskabet i det nordvestlige Argentina.

"Jeg lagde mærke til en underlig udseende landskabsform, som jeg først ikke var i stand til at forstå, "siger McMillan, der var nysgerrig efter at vide mere om, hvad der dannede den lavvandede depression i den røde jord på Puna -plateauet.

Salina del Fraile-bassinet på 420 kvadratkilometer dykker ned omkring to kilometer under plateauets overflade, hvor den Mars-lignende ørkenoverflade er dækket af små, tæt pakket røde småsten fejet rent af de uophørlige vinde, der støder fra nordvest.

Geologer havde tidligere teoretiseret, at Salina del Fraile -bassinet blev dannet, da en fejl flyttede overfladen af ​​plateauet, men få havde faktisk besøgt det fjerntliggende sted, der ligger næsten to dages kørsel fra den nærmeste by.

"Det er spændende at se noget, som kun få - hvis nogen - geologer har set på før, "McMillan siger." At gå derhen for at undersøge og indsamle data og prøve at finde ud af det er meget sjovt. "

McMillan og Schoenbohm antog, at bassinet kunne være skabt af en fejl, eller skiftevis ved vanderosion. Over flere ture til markstedet, de krydsede bassinet til fods, men blev overrasket over at finde beviser til støtte for begge teorier.

"Formen af ​​depressionen er næsten præcis, hvad du ville forvente, hvis den blev slået fejl, "Siger McMillan." Vi forventede at finde fejl, men det var bestemt ikke derude. "

Der var ingen tegn på erosion fra floder eller gletschere, enten, hvilket fik forskerne til at konkludere, at en anden kraft havde formet bassinet.

"Vi var nødt til at tage vindideen mere alvorligt."

McMillan beskrev sommervinden på Puna Plateau som ubarmhjertig. ”Det er noget mellem irriterende og undertrykkende, "siger han." Det er en konstant høj lyd i dine ører. "Vindstødene fra nordvest piller forskerne med småsten og kan forårsage sandstorme, der er stærke nok til at knække forruden på en lastbil.

Med det i tankerne, forskerne kiggede på vindens vekselvirkning med Puna -plateauets unikke geologi.

Millioner af år siden, de tektoniske skift, der skabte Andesbjergene, foldede også plateauets øvre skorpe, bringer til overfladen et lag finkornet sten, der let tærer på i vinden.

"Vi tror, ​​at foldning førte til skurning af denne store depression, " han siger.

Vinden fra nordvest sandblæste klippen, gradvist øse bassinet ud i en proces, der begyndte for mellem 17 og otte millioner år siden.

Mitchell og Schoenbohm kiggede på en linje af hvid vulkansk aske, der ringer Salina del Fraile omkring 100 meter over den moderne bund af bassinet, som giver en markør, der hjælper forskergruppen med at datere erosionens begyndelse og progression.

"Der var en vis erosion, derefter blev asken lagt ned (som følge af et vulkanudbrud), så var der mere erosion efter det, "Siger McMillan." Det fortæller os, at der var sket en betydelig erosion på det tidspunkt. "

I dag, bunden af ​​bassinet ligger næsten to kilometer under plateauets overflade, og eroderer med en hastighed på mellem 0,06 til 0,23 millimeter om året.

"De fleste af overfladerne er det, vi kalder 'ørkenbelægning, '"Siger McMillan." Der er ikke meget løst sand rundt. Det er små småsten og sten tæt pakket sammen. Når det sker, vinden kan blæse hurtigere, fordi der ikke er noget, der stopper det. "

Der er andre tegn på vinden på arbejde i bassinet, herunder yardangs og megaripples - små bakker og andre snoede små landformer, der blev skåret ud af grundfjeldet af vind, der blæste fra en enkelt retning over millioner af år.

Teamets resultater kan også hjælpe forskere med bedre at forstå, hvordan vinden danner landskabet på andre fjerntliggende og blæsende steder.

"Mars har nogle af de bedste eksempler på vind erosion, som vi kan observere, "McMillan siger." Det er ekstremt tørt og totalt domineret af vinden på overfladen. "

McMillan ser tydelige tegn på vind erosion på Mars vartegn som Gale Crater og Mount Sharp, og beviser for megagård og landskabsformer, der ligner dem, der findes i Salina del Fraile.

"Dette viser, at vi skal se på, hvordan vinderosion interagerer med tektoniske processer for at få en fuld forståelse af, hvad der foregår, " han siger.

Undersøgelsen er offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Earth Surface .