На протяжении миллионов лет вершины и долины Земли двигались и смещались, что привело к драматическим ландшафтам пиков и теней, которые мы знаем сегодня. Горы часто формируются, когда давление под поверхностью Земли толкает вверх, но многие факторы влияют на их конечную высоту, включая эрозию областей между горами, известных как каналы.
Ученые уже давно предполагают, что по мере того, как Земля все быстрее поднимается вверх, образуя гору, ее высота непрерывно и предсказуемо увеличивается. Но новые исследования показывают, что эти предсказания могут перестать работать для самых крутых гор и, следовательно, ограничить их высоту-и это может быть верно для диапазонов на всей планете.
"Люди долгое время утверждали, что по мере того, как каналы становятся все круче и круче, скорость эрозии продолжает увеличиваться", - сказал Джордж Хилли, профессор геологических наук в школе Земли, энергии и окружающей среды Стэнфордского университета (Stanford Earth) и ведущий автор исследования, опубликованного в Nature Geoscience Sept. 16. "Мы обнаруживаем, что теория действительно хорошо работает до определенного момента, а затем она разрушается эмпирически-кажется, что-то еще подключается, что мы не до конца понимаем."
Исследователи проанализировали образцы из широкого спектра горных ландшафтов в тропиках, включая Венесуэлу, Бразилию, Гватемалу, Коста-Рику и Тайвань, контролируя тип горных пород и климатические условия для оценки параллельных сравнений. Они обнаружили, что после того, как горы достигают определенной высоты, каналы между горами внезапно становятся чрезвычайно чувствительными к тонким изменениям в их уклонах, тем самым ограничивая высоту гор выше. Они добавили данные из сотен горных хребтов по всему миру и обнаружили, что они следовали аналогичной схеме: высота или рельеф ландшафта покрывается после пересечения порога, обусловленного крутизной канала.
"Участки суши над каналами, вероятно, контролируются тем, как быстро река может сокращаться-это основа, с помощью которой мы понимаем, как высота гор меняется в зависимости от климата и столкновения континентов", - сказал Хилли. "Аномалия, которую мы наблюдали, является своего рода тайной и не обязательно тем, что может предсказать обычная теория."
Влияние исследований
Приведя доказательства этого таинственного фактора, влияющего на высоту гор, исследование может повлиять на другие работы, такие как исследования о связи между темпами эрозии гор и климатом-важные элементы для понимания древнего климата и прогнозирования будущих моделей.
"Наша работа добавляет интересную глубину некоторым из этих исследований, потому что способ, которым меняется топография Земли по мере того, как климат становится более или менее эрозионным, также может измениться по мере приближения к порогу", - сказал Хилли.
Эта работа также имеет значение для геофизических связей горной формации, которые ученые заинтересованы в изучении, чтобы понять скрытую активность тектонических движений под нашими ногами.
-Такие люди, как я, всегда надеялись, что вы действительно можете использовать топографию, чтобы сказать что-то о том, как быстро могут проскальзывать ошибки, - сказал Хилли. "Наши результаты говорят о том, что вы все еще можете сделать это в ландшафтах, которые являются умеренно крутыми, но это может стать все более трудным, поскольку ландшафты становятся более крутыми."
