- Νέα έρευνα ενδέχεται να έχει λύσει το γεωλογικό μυστήριο του πώς ο ποταμός Green κατάφερε να σχηματίσει έναν φαράγγι περίπου 700 μέτρων μέσα από τα Όρη Uinta στη Γιούτα, παρά το γεγονός ότι τα όρη αυτά φτάνουν τα 4 χιλιόμετρα ύψος.
- Το μυστήριο εντείνεται από το γεγονός ότι τα Όρη Uinta σχηματίστηκαν πριν 50 εκατομμύρια χρόνια, ενώ ο Green River ακολουθεί την παρούσα κοίτη του για λιγότερο από οκτώ εκατομμύρια χρόνια.
Νέα επιστημονική έρευνα φαίνεται να λύνει ένα γεωλογικό μυστήριο που απασχολεί επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες για περισσότερο από 150 χρόνια.
Για πάνω από έναν αιώνα, οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν πώς ο ποταμός Green, ο μεγαλύτερος παραπόταμος του Colorado, κατάφερε να διανοίξει ένα φαράγγι βάθους περίπου 700 μέτρων μέσα από τα Όρη Uinta στη Γιούτα, τα οποία υψώνονται σχεδόν στα 4 χιλιόμετρα, αντί να παρακάμψει το ορεινό συγκρότημα.
Το ερώτημα αυτό προκαλούσε σύγχυση, καθώς τα Όρη Uinta σχηματίστηκαν πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια, ενώ ο ποταμός Green ακολουθεί την τωρινή του πορεία για λιγότερο από οκτώ εκατομμύρια χρόνια.
Ερευνητές από πανεπιστήμια του Ηνωμένου Βασιλείου και των ΗΠΑ αναφέρουν τώρα ισχυρές ενδείξεις για ένα φαινόμενο γνωστό ως «λιθοσφαιρική σταγόνα» (lithospheric dripping), κατά το οποίο τμήματα του φλοιού της Γης βυθίζονται και στη συνέχεια επανέρχονται σταδιακά, προσφέροντας πιθανή εξήγηση για τη διαδρομή του ποταμού.
Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, ο ποταμός Green κατόρθωσε να διασχίσει τα βουνά όταν η επιφάνεια της γης υποχώρησε προσωρινά εξαιτίας μιας τέτοιας «σταγόνας» που σχηματίστηκε κάτω από την περιοχή πριν από μερικά εκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της καθίζησης, ο ποταμός διάβρωσε τα εκτεθειμένα πετρώματα και χάραξε τη σημερινή του κοίτη, συμπεριλαμβανομένου του Canyon of Lodore, προτού ενωθεί με το υδρογραφικό σύστημα του Colorado.
Ο Dr. Adam Smith από τη Σχολή Γεωγραφικών και Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου της Γλασκώβης, επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε: «Η ένωση των ποταμών Green και Colorado πριν από εκατομμύρια χρόνια άλλαξε το υδροκρίτη της Βόρειας Αμερικής. Δημιούργησε τη γραμμή που χωρίζει τα ποτάμια που εκβάλλουν στον Ειρηνικό από εκείνα που καταλήγουν στον Ατλαντικό και καθόρισε νέα φυσικά όρια για την εξέλιξη της άγριας ζωής».
Όπως πρόσθεσε, «εδώ και 150 χρόνια οι γεωλόγοι συζητούν πώς ακριβώς ενώθηκαν οι δύο ποταμοί, κάτι ιδιαίτερα δύσκολο να εξηγηθεί σε μια τεκτονικά ανενεργή περιοχή. Πιστεύουμε ότι έχουμε συγκεντρώσει επαρκή στοιχεία ώστε να δείξουμε ότι η λιθοσφαιρική σταγόνα, μια σχετικά νέα έννοια στη γεωλογία, είναι υπεύθυνη για την καθίζηση που επέτρεψε τη σύνδεσή τους».
Οι λιθοσφαιρικές σταγόνες σχηματίζονται όταν πυκνό, πλούσιο σε ορυκτά υλικό συσσωρεύεται στη βάση του φλοιού της Γης και τελικά βυθίζεται προς τον μανδύα. Καθώς κατέρχεται, τραβά προς τα κάτω την υπερκείμενη κρούστα, μειώνοντας το ύψος ορεινών περιοχών.
Όταν η μάζα αυτή αποκοπεί και συνεχίσει να βυθίζεται ανεξάρτητα, η επιφάνεια πάνω της ανυψώνεται ξανά, αφήνοντας ένα χαρακτηριστικό κυκλικό μοτίβο ανύψωσης, γνωστό ως «bullseye», στο σημείο όπου σχηματίστηκε η σταγόνα.
Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Geophysical Research: Earth Surface, οι ερευνητές περιγράφουν πώς συνδύασαν σεισμική απεικόνιση και υπολογιστικά μοντέλα για να εξετάσουν την περιοχή.
Η σεισμική απεικόνιση, παρόμοια με αξονική τομογραφία, επιτρέπει στους επιστήμονες να «βλέπουν» κάτω από την επιφάνεια της Γης, αναλύοντας τη διάδοση των σεισμικών κυμάτων. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από προηγούμενες έρευνες, η ομάδα εντόπισε μια ψυχρή, κυκλική ανωμαλία περίπου 200 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια, με διάμετρο 50 έως 100 χιλιομέτρων, η οποία θεωρείται ότι αποτελεί το αποκομμένο τμήμα της λιθοσφαιρικής σταγόνας.
Υπολογίζοντας το βάθος και την ταχύτητα καθόδου της μάζας, οι ερευνητές κατέληξαν ότι η αποκόλληση συνέβη πριν από δύο έως πέντε εκατομμύρια χρόνια. Το χρονικό αυτό πλαίσιο συμφωνεί με τις εκτιμήσεις για την περίοδο κατά την οποία ο ποταμός Green χάραξε την πορεία του μέσα από τα βουνά και ενώθηκε με το σύστημα του Colorado.
Σύγκλιση πολλών αποδεικτικών στοιχείων
Επιπλέον δεδομένα προήλθαν από τη μοντελοποίηση των γύρω ποταμικών δικτύων, που αποκάλυψαν το χαρακτηριστικό κυκλικό μοτίβο ανύψωσης, ενδεικτικό της λιθοσφαιρικής σταγόνας. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι ο φλοιός κάτω από τα Όρη Uinta είναι αρκετά λεπτότερος από το αναμενόμενο, κάτι που συνάδει με την απώλεια πυκνού υλικού από τα κατώτερα στρώματα.
Όταν υπολόγισαν την ανύψωση της επιφάνειας μετά την απομάκρυνση αυτού του υλικού, το αποτέλεσμα αντιστοιχούσε σε μεταβολή ύψους λίγο πάνω από 400 μέτρα, επιβεβαιώνοντας την ερμηνεία τους.
Ο Dr. Smith σημείωσε: «Θέλαμε όχι μόνο να παρουσιάσουμε τα στοιχεία για το πώς η λιθοσφαιρική σταγόνα δημιούργησε τη διαδρομή του ποταμού Green, αλλά και να εξετάσουμε παλαιότερες θεωρίες. Τα ευρήματά μας αντικρούουν την ιδέα ότι ο ποταμός προϋπήρχε των βουνών ή ότι η διάβρωση και οι αποθέσεις ιζημάτων από τον νότο ήταν αρκετές για να τα υπερκεράσουν».
«Ελπίζουμε ότι η μελέτη αυτή θα συμβάλει στην επίλυση μιας μακρόχρονης επιστημονικής διαμάχης για ένα από τα σημαντικότερα ποτάμια συστήματα της Βόρειας Αμερικής και θα ενισχύσει την άποψη ότι οι λιθοσφαιρικές σταγόνες ίσως αποτελούν το κρυφό κλειδί σε περισσότερα τεκτονικά μυστήρια απ’ όσα πιστεύαμε μέχρι σήμερα».
