Група изследователи откриват, че Хималаите не са се образували, както предполагаме
Чрез нова техника за топографско измерване учени установяват, че Хималаите са били на повече от половината си височина, преди континенталният сблъсък да ги превърне в най-високата планинска верига в света. Изследването е публикувано в Nature Geoscience.
Планинските вериги играят ключова роля за глобалния климат, като променят времето и оформят флората и фауната по своите склонове и долини. Топлият въздух се издига към откритите ветровити и влажни зони на планините и, охлаждайки се, кондензира в дъжд и сняг.
В закритите, подветрени зони се случва обратното: преобладава сух климат, феномен, известен като „дъждовна сянка“. Поради тези уникални явления, формирането на планинските вериги предизвиква засилен интерес сред учените, които изучават и моделират климата назад във времето.
Екип от изследователи от Станфордския университет е адаптирал техника, използвана за изследване на метеорити, за измерване на темпоралната динамика в седиментни скали, с която установяват, че една от емблематичните планински вериги в света, Хималаите, не се е образувала така, както се предполага.
„Интересното е в онова, което е съществувало преди съществуването на Хималаите“, обяснява Пейдж Чембърлейн, професор по Науки за Земята и планетите в Станфордския университет. „Нашето изследване показва за първи път, че краищата на двете тектонични плочи вече са били доста високи (средно около 3,5 километра) преди континенталния сблъсък, който е създал Хималаите“, добавя той.
Даниел Ибара добавя, че „това е повече от 60 процента от средната сегашна височина – много по-високо, отколкото мнозина предполагаха, което променя представите за климата и биоразнообразието в миналото на Хималаите“.
Констатациите налагат прекалибриране на старите климатични модели и вероятно ще доведат до нови палеоклиматични хипотези за хималайския регион на Южен Тибет, район, известен като Арката на Ганг. Това може да доведе до по-внимателно изследване и на други ключови планински вериги, като Андите и Сиера Невада.
Измерването на топографските параметри такива, каквито са били назад във времето, е сложен процес, който е обект на палеоалтиметрията. Няма много прокси индикатори за надморската височина в геоложкия запис, но екипът от Станфорд открива такива в сътрудничество с учени от Китайския университет по геонауки.
Дъждовете не само са били по-обилни по откритите, ветрени склонове, но и химическият състав на валежите се променя, когато въздухът се издига към върховете. По-тежките изотопи изпадат първи, а по-леките – когато се издигнат високо. По този начин, чрез анализ на изотопния състав на скалите, се установява надморската височина, на която са били отложени.
В седиментните записи кислородът съществува в три стабилни изотопа: кислород 16, 17 и 18. Ключовият изотоп, кислород 17, е изключително рядък. Той представлява само 0,04% от кислорода на Земята. Това означава, че в проба, съдържаща милион кислородни атома, само четири атома са кислород 17.
„Има само осем лаборатории в света, които могат да направят този анализ – казва Чембърлейн. – Отне ни три години, за да получим числа, които имат някакъв смисъл и които да са константни.”
Това обяснява защо тройният кислороден анализ е бил пренебрегван или може би твърде лесно отхвърлян, като топографски показател на планинска история.
Чрез вземане на проби от кварцови жили в долините на Южен Тибет и използване на троен кислороден анализ, екипът констатира, че основите на Арката на Ганг са били много по-високи от очакваното, много преди тектоничните сблъсъци.
„Смяташе се, че е необходим масивен тектоничен сблъсък, с мащаб континент-континент, за да се произведе издигане, необходимо за създаването на верига като Хималаите – казва Ибара. – Това изследване опровергава тази теза и отваря нови и интересни хоризонти“.
