世界科普知識大全-地殼的傾斜控制著古代特大洪水的流動
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導(dǎo)讀 隨著冰蓋在上一個冰河時代結(jié)束時開始融化,一系列被稱為米蘇拉特大洪水的災(zāi)難性洪水沖刷了華盛頓東部的景觀,在現(xiàn)在被稱為 Channeled Sca...
隨著冰蓋在上一個冰河時代結(jié)束時開始融化,一系列被稱為米蘇拉特大洪水的災(zāi)難性洪水沖刷了華盛頓東部的景觀,在現(xiàn)在被稱為 Channeled Scablands 的地區(qū)雕刻出長而深的水道和高聳的懸崖。它們是地球歷史上已知的最大洪水之一,努力重建它們的地質(zhì)學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)確定了控制它們流動的關(guān)鍵因素。
在 2 月 14 日發(fā)表在《國家科學(xué)院院刊》上的一項研究中,研究人員展示了冰蓋重量的變化如何導(dǎo)致整個景觀傾斜,從而改變特大洪水的進(jìn)程。
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“人們一直在尋找高水位線并試圖重建這些洪水的規(guī)模,但所有的估計都是基于對當(dāng)今地形的觀察,”主要作者、地球和行星科學(xué)助理教授 Tamara Pico 說。加州大學(xué)圣克魯斯分校?!斑@篇論文表明,由于地殼因冰蓋的重量而變形,冰河時代的地形在大范圍內(nèi)會有所不同?!?/p>
在上一個冰河時代的鼎盛時期,巨大的冰蓋覆蓋了北美的大部分地區(qū)。它們在大約 20,000 年前開始融化,而米蘇拉特大洪水發(fā)生在 18,000 到 15,500 年前。Pico 的團(tuán)隊研究了這一時期冰蓋重量的變化如何使華盛頓東部的地形傾斜,從而改變洪水期間流入不同渠道的水量。
米蘇拉冰川湖形成于蒙大拿州西部,當(dāng)時科迪勒拉冰蓋的一個裂片在愛達(dá)荷州狹長地帶的克拉克??松焦戎危诨乃诖髩魏竺娣e聚。最終水變得如此之深,以至于冰壩開始漂浮,導(dǎo)致冰川爆發(fā)洪水。在釋放了足夠的水后,冰壩重新安置,湖泊重新注滿。這個過程被認(rèn)為在幾千年的時間里重復(fù)了幾十次。
在冰川米蘇拉湖的下游,哥倫比亞河被另一個冰瓣攔住,形成了冰川湖哥倫比亞。當(dāng)米蘇拉湖爆發(fā)的洪水涌入哥倫比亞湖時,水向南溢出到華盛頓東部的高原,侵蝕了景觀并形成了通道斯卡布蘭。
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皮科說,在此期間,地殼因冰蓋的生長和收縮而發(fā)生的變形會使地形的海拔發(fā)生數(shù)百米的變化。她的團(tuán)隊將這些變化納入洪水模型,以研究景觀傾斜如何改變特大洪水的路線及其在不同渠道中的侵蝕力。
在華盛頓東部的 Channeled Scablands 各處都發(fā)現(xiàn)了由米蘇拉特大洪水雕刻而成的高聳懸崖。學(xué)分:塔瑪拉皮科
“我們使用洪水模型來預(yù)測每個通道中的水流速度和侵蝕力,并將其與侵蝕玄武巖所需的物質(zhì)進(jìn)行比較世界科普知識大全,玄武巖是該景觀中的巖石類型,”皮科說。
他們專注于兩個主要渠道系統(tǒng),Cheney-Palouse 和 Telford-Crab Creek 大片。他們的結(jié)果表明,早期的洪水會侵蝕這兩個區(qū)域,但在后來的洪水中,水流將集中在 Telford-Crab Creek 系統(tǒng)中。
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“隨著景觀的傾斜,它影響了水從哥倫比亞湖溢出的地方以及水在渠道中的流動方式,但最重要的影響是溢出到這兩個地區(qū),”皮科說?!坝腥さ氖?,地形不是靜止的,所以我們不能只看今天的地形來重建過去?!?/p>
她說,這些發(fā)現(xiàn)為這個迷人的景觀提供了一個新的視角。數(shù)百英尺深的陡峭峽谷、干涸的瀑布、巨大的坑洼和波紋痕跡是大洪水侵蝕景觀的眾多顯著特征之一。
皮科說:“當(dāng)你親臨現(xiàn)場時,想想那些現(xiàn)在已經(jīng)干涸的峽谷所需要的洪水規(guī)模是很瘋狂的?!?“還有巨大的干瀑布——這是一個非常引人注目的景觀?!?/p>
她還指出,該地區(qū)美洲原住民部落的口述歷史包括對大洪水的提及。“科學(xué)家不是第一個看到這個的人,”皮科說?!叭藗兩踔量赡苡H眼目睹了這些洪水?!?/p>
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除了 Pico,合著者還包括猶他州立大學(xué)的 Scott David;馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的 Isaac Larsen 和 Karin Lehnigk;俄勒岡州立大學(xué)的 Alan Mix;和加州理工學(xué)院的邁克爾·蘭姆。