Ледники могут защищать горы от эрозии
Авторы исследования показали это на примере южной части горной системы Анд, называемых Патагонскими. Горы этой системы в более близкой к экватору части, между 38 и 49 градусами южной широты, очень сильно пострадали от оледенений, продолжающихся с периодичностью в несколько десятков тысячелетий в течение нескольких последних миллионов лет. Наступающие ледники толщиной в тысячи метров буквально срезают горные породы со склонов, уменьшая высоту вершин, делая их склоны плоскими, прорезая между вершинами глубокие долины и так далее.
В то же самое время группа Марка Брэндона (Mark Brandon) из Йельского университета обнаружила, что более южная часть этой горной системы, находящаяся между 49 и 56 градусами южной широты, вовсе не пострадала от воздействия ледников - и даже, напротив, сумела сохраниться практически в нетронутом виде.
Чтобы доказать это, ученые изучили пробы горных минералов апатитов в северной и южной частях Патагонских Анд, химический состав которых указывает на их возраст. В лабораторных условиях эти пробы очень быстро нагреваются воздействием мощного лазерного луча. В результате из них высвобождается гелий, захваченный породами из воздуха в момент, когда они впервые в своей истории остыли ниже 70 градусов Цельсия. Чем более молодой является та или иная проба горной породы, тем более глубоко она сформировалась в недрах горной цепи до того, как "всплыть" к поверхности в результате ледниковой эрозии.
Таким образом, чем меньше возраст проб апатитов, взятых Брэндоном у поверхности склонов Анд, тем сильнее в этом районе ледниковая эрозия.
Как показали авторы в своей публикации, апатиты из южной части этой горной системы гораздо более старые по сравнению с их северными аналогами. Ученые полагают, что защитные свойства ледникам в южной части Патагонских Анд придает более суровый холодный климат. В этих условиях наползающие на горы ледники намертво "примораживаются" к поверхности горных пород и прочной шапкой закрывают их от ветра и других атмосферных явлений, вызывающих эрозию.
В северной части, где климат более мягкий, между ледником и горными породами всегда образуется небольшая прослойка талой воды, служащей смазывающим веществом. Из-за этого ледники постоянно сползают в долины, унося с собой и часть срезанных ими под собственным весом горных пород.
Работа ученых является одной из первых, где обнаруживается прямая связь между формированием гор и климатическими условиями, в которых происходит их рост.