Глобальное охлаждение плиоцена сформировало глубокие каньоны в плато Анд
Разрез каньонов в горах часто интерпретируется геофизиками как проявление поднятия поверхности в окрестностях геодинамическими и тектоническими процессами. Тем не менее, еще одной возможной причиной для образования таких разрезов является изменение климата – пишет sciencedaily.com. Ученые проанализировали историю развития серии каньонов глубиной от 1,5 до 2,5 километра вдоль 1250-километровой части восточного края плато Анд в Южной Америке (Перу и Боливия). Они обнаружили, что разломы и образование гор времен миоцена в северо-восточной окраине плато были инициированы порядка 20 миллионов лет назад на территории водосбора Рио-Сан-Габан, Перу, и затем последовало образование плиоценовых разрезов каньонов - от 4 до 3 миллионов лет назад. В одно время с этими разрезами, тепло раннего плиоцена сменяется охлаждением позднего плиоцена.
Ученые утверждают, что инициатором возникновения разрезов каньонов в плато Анд было задокументированное ранее изменение в сторону глобального похолодания в результате изменения температуры поверхности моря. Это событие увеличило перенос влаги к плато Анд и повысило эрозию рек и глубину разрезов. Результаты исследования опубликованы журналом Science.
Определение роли тектонических и климатических процессов в формировании горных пейзажей часто бывает сложным. Ученые преодолели эту проблему путем реконструкции истории речного ложа в плато Анд с использованием геохимических методов. Они обнаружили, что разрез каньона по краю Восточного Плато ускорился несколько миллионов лет назад.
Они исследовали скорость охлаждения пород, обнаженных сейчас в каньоне Рио-Сан-Габан, для определения отправной точки, когда формирование речного разреза ускорилось. Пробы, взятые с обеих сторон основной низменности и на разных уровнях высоты в разрезе каньона, были датированы при помощи уран-торий-гелиевой термохронологии по минералам апатиту и циркону. Метод основан на зависящем от времени радиоактивном распаде урана и тория с образованием гелия. По мере разрушения гор породы медленно доходят до поверхности Земли с большой глубины и остывают. Перед достижением так называемой температуры закрытия эти минералы начинают сохранять гелий и функционировать, как геологические часы. Измерение наличия этих различных элементов раскрывает ученым возраст охлаждения пород.
Анализ показывает, что несколько каньонов в разных местах 1250-километровой восточной окраины плато Анд сформировались в течение короткого периода времени, в плиоценовом периоде, от 3 до 4 миллионов лет назад. Плиоценовые разрезы возникли в различных тектонических и геодинамических границах, что предполагает, что ответственным за их появление был механизм, не связанный с этими процессами.
Напротив, речное ложе над этими большими расстояниями развивалось параллельно с глобальным изменением климата в плиоцене. Во время перехода от тепла раннего плиоцена до охлаждения конца плиоцена, температуры поверхности моря изменялись и вызывали значительное увеличение количества осадков в восточной окраине плато Анд. Ученые пришли к выводу, что от 3 до 4 миллионов лет назад изменения климата вызвали формирование плиоценовых разрезов каньонов на восточной окраине плато Анд.