Исследование показало, что дождь может двигать горы

Ученые разработали модель, которая позволяет высчитать скорость изменения горного ландшафта. С ее помощью удалось установить, что среднегодовое количество осадков влияет на эрозию пород и может деформировать горы.

Исследование провела группа ученых из университетов Аризоны, Луизианы и Бристоля в центральных и восточных Гималаях на территории Бутана и Непала (эту местность выбрали потому, что там удобно изучать скорость эрозии). Команда проанализировала песчинки, собранные в этом регионе, и по ним вычислила, как быстро реки размывают породу и какую роль в этом играют осадки. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Доктор Байрон Адамс, ведущий автор исследования, объяснил, что дождевые капли, достигая Земли, ударяются о песчинки. В результате этого некоторые атомы внутри каждой из них образуют редкие элементы: посчитав их объем, ученые выяснили, как быстро разрушался ландшафт.

Полученные данные сравнили с изменениями крутизны рек и количества осадков и выяснили, что скорость эрозии прямо связана с дождем. «Ученые предполагали, что дождь может разрушать ландшафт достаточно быстро, чтобы буквально “высасывать” камни из земли и ускорять рост гор <…>. Это открытие доказывает, что земные процессы тесно связаны с атмосферными», — отметил Адамс.

Ученые рассказали, что вычисления были сложными и заняли много времени. Команда использовала множество числовых моделей, чтобы точно воспроизвести скорость эрозии в Бутане и Непале, и только одна из них подошла. Авторы работы также отметили, что они не учитывали воздействие снегопада в своем исследовании, поскольку большинство осадков в Бутане — это дождь, а снег, по мнению ученых, не принимает значимого участия в эрозии пород.

Исследование впервые показало, какую роль играют дожди в формировании горного ландшафта и что их важно учитывать при оценке тектонической активности региона. Это открытие в будущем позволит прогнозировать влияние климатических изменений на горные массивы. Помимо этого, оно важно для поддержания инфраструктуры в Гималаях и оценки возможного вреда эрозии для деятельности человека. «Наши данные <…> могут дать бесценное представление об опасностях, которые влияют на жизни сотни миллионов людей, в этой местности», — добавил Адамс.

Основываясь на созданной модели, профессор собирается изучить состояние горных ландшафтов после извержений вулканов. «С помощью методов измерения скорости эрозии и свойств горных пород мы сможем лучше понять, как реки и вулканы влияли друг на друга в прошлом», — сказал он. В будущем это поможет точнее прогнозировать, что может произойти с местностью после извержения и как восстанавливать инфраструктуру в таких регионах.