Но ученые долго подозревали, что речные сети не так статичны, как они могут появиться и собрали геологические и биологические доказательства, которые предполагают, что много рек были «повторно телеграфированы», перейдя и преодолев пейзаж более чем миллионы лет.Теперь исследователи в MIT и Швейцарской высшей технической школе (Швейцарская высшая техническая школа Цюриха) развивали метод отображения, который имеет размеры, сколько речная сеть изменяет, и в том, какое направление это может перемещать. Их результаты изданы в проблеме этой недели Науки.
Внимание техники на дренаж речной сети делится – ridgelines, такой как вдоль горных цепей, тот акт как границы между двумя бассейнами рек. Поскольку дождевая вода течет вниз, любая сторона дренажа делится и на противостоящие реки, это разрушает основную скалу. Река на одной стороне различия может разрушить быстрее, чем другой, создав то, что исследователи называют «неустойчивостью» в речной сети.
Чтобы достигнуть баланса, они рассуждали, что различие дренажа должно перейти, чтобы принять более стабильный образец.Команда придумала технику измерений, чтобы определить направление, в которое различие должно будет переместиться, чтобы сбалансировать его речные сети, и затем сделало эти измерения в фактических пейзажах, включая регионы в Китае, Тайване и юго-восточных Соединенных Штатах.
Они нашли что, в то время как некоторые речные сети соответствовали стабильному образцу – предполагающий, что они относительно статичны – другие сети, таковы как те в юго-восточных США, произведенные образцы, подразумевающие, что эти регионы в настоящее время переходят и изменяются.«Мы в состоянии получить смысл того, претерпевает ли данная речная сеть разительное изменение, и сжимаются ли отдельные бассейны с дренажом, расширение или перемещение со стороны», говорит соавтор Тейлор Перрон, доцент геологии в Отделе MIT Земли, Атмосферных и Планетарных Наук. «Мы берем мгновенный снимок степени перестройки, и также направления, в котором это происходит».Балансирование через различиеЗнание, куда речные системы переходят, может помочь объяснить любопытные различия, найденные в определенных бассейнах рек.
Например, Крыльцо указывает на некоторые речные сети, где ученые определили осадок или виды рыбы, которые лучше соответствуют геологии или организации генетического материала соседнего бассейна реки. Дренаж делится, отделение этих бассейнов, возможно, переместило резко когда-то в прошлом передачу истоков одной реки к реке на противоположной стороне.То, как ridgelines или дренаж делится, мигрируйте, определено тем, как быстро любая сторона горного хребта разрушает. Если река на сокращениях стороны в основную основу быстрее, чем река с другой стороны различия, эта неустойчивость может выдвинуть горный хребет через пейзаж со временем.
«Но это довольно трудно измерить», говорит Перрон. «Измерение этой очень медленной скорости эрозии, как правило десятые части миллиметра в год, трудное. Вы не можете пойти на реку и указать Ваш Звездный путь tricorder на него и видеть, как быстро он разрушает».Вместо этого исследователи вычислили то, что назвало «возвышение равновесия» для бассейнов с дренажом по обе стороны от различия – то есть, насколько высокий или низкий русло должно было бы быть должно уравновесить две силы: эрозия реки в скалу и архитектурная деятельность региона, которая увеличивает скалу. Несоответствие в возвышении равновесия через дренаж делит средства, различие, вероятно, находится в движении: Чтобы достигнуть устойчивого состояния, различие должно мигрировать к стороне с более высоким возвышением равновесия.
Исследователи нашли, что, нанося на карту возвышения равновесия всех речных сетей и вычисляя несоответствия через дренаж делится, они могли предсказать направления, на которые делится всюду по пейзажу, мигрируют.Изменение границИсследователи применили свою технику к трем совсем другим речным сетям, найденным в Плато Лесса в Китае, восточном Срединном хребте на Тайване и регионе между Аппалачи и Атлантическим океаном в юго-восточных США.Как оказалось, реки Плато Лесса – архитектурным образом стабильный геологический регион – чрезвычайно постоянен, поскольку их возвышения равновесия тесно подобраны через дренаж, делится.
Однако намного младшие речные сети на Тайване формируют совсем другой образец, представляясь переходить существенно в ответ на архитектурную деятельность в регионе.То, что было самым удивительным Перрону, было тем, что, вероятно, происходит в юго-восточных Соединенных Штатах. В то время как пейзаж, который простирается от северной Флориды до Вирджинии, не испытывал много архитектурной деятельности в течение сотен миллионов лет, карта группы предполагает, что речные сети в этих областях в движении. От их результатов исследователи находят, что Откос Голубого хребта перемещается внутрь страны, и по существу тянет позади него бассейны рек, медленно протягивая их через пейзаж.
Со временем Перрон говорит, большие бассейны около побережья примут меньшие, значительно изменяя топографию.«Что Вы, вероятно, видели бы, некоторые из этих меньших прибрежных прекращающих существование бассейнов с дренажом, как Ogeechee», говорит Перрон. «И некоторые большие бассейны, как Роанок и Саванна, вероятно станут больше.
Все эти границы переходят, и в зависимости от того, сколько времени Вы ждете, Вы видели, что они пошли очень далеко».Видео: http://www.youtube.com/watch?v=FnroL1_-l2c