A hegyek nem tűnnek el gyorsabban

Állítólag öt millió évig nem áll fenn az üledéklerakódások folyamatos növekedése

A folyó magas üledékterhelése az erózió erőteljes hatását mutatja a svájci Bernina gleccser alatt. © GFZ
felolvasta

A víz és a jég eróziója, valamint a földfelszín szikláinak kémiai időjárása több millió év alatt eltávolítja a hegyeket. Ez nem új. Ugyanakkor az üledéklerakódások állítólagos folyamatos növekedése, amelyről sok geoscientist ötmillió éve jelentett, nem létezik. Mindenesetre ez a Potsdam kutatócsoportjának a Nature tudományos folyóiratban végzett új tanulmány kulcsfontosságú megállapítása.

Amint azt a Jane Willenbring és Friedhelm von Blanckenburg által vezetett csoport, a Német Földtudományi Kutatóközpont, a GFZ vezette, a világon megfigyelt ülepedés négyszeres növekedése pusztán megfigyelési tárgy. Az összes azon alapuló hipotézist most felül kell vizsgálni.

Erősebb hegyi növekedés és fokozott eróziós hatások

Az erodált kőzetet a folyók és a gleccserek elviszik, és megtalálhatók az óceánok üledékében és a kontinenseken, a nagy hegyek közelében. Az üledékrétegek vastagságának globális mérése történelmileg azt eredményezte, hogy az elmúlt öt millió évben az egész világon egy bizonyos időszakra lerakódott üledék mennyisége folyamatosan megsokszorozódott. Ennek az üledék-többletnek a előállításához a hegyeknek ugyanolyan sebességgel kellene lebontaniuk.

A jelenség okának feltételezése globálisan magasabb hegyvidéki növekedést és következésképpen fokozott eróziós hatásokat von maga után. De fordítva is lehetett volna: a hegyek már régen léteztek nagy megkönnyebbülés mellett, de csak egy olyan éghajlati eltolódás, mint amely körülbelül hárommillió évvel ezelőtt a jégkorszakhoz vezette, gyorsabban és később átmentette a hegyeket. hagyja, hogy a súlycsökkentés gyorsabban emelkedjen. A két hipotézis egyikét azonban eddig nem lehet ésszerűen igazolni.

Erózió az Alpokban: Monte Disgrazia, Olasz Alpok, 3678 méter. © FvBlanckenburg / GFZ

Szén-dioxid és a szikla időjárása

Csak egy újabb paradoxonhoz vezetnek, amelyet a geofizikus eddig nem tudott megoldani. A légkör korábbi üvegházhatású gáz-szén-dioxid (CO2) koncentrációjának rekonstruálása közvetett kémiai és biológiai módszerekkel kimutatta, hogy ezek már több mint tízmillió évig ingadoznak a légkör értékének körülbelül még a mai CO2-koncentráció gyors növekedésének kezdete előtt is. Ha azonban az erózió világszerte növekszik, a sziklák bomlásának is növekednie kell. kijelző

De ez folyamatosan alacsony mennyiségű légköri szén-dioxidot fogyaszt az esőben lévő szénsavval. Szigorúan véve, ez a fogyasztás ugyanolyan nagy, mint a gáz vulkán által a légkörbe juttatása. A természet több millió év alatt stabilizálja a légkör üvegházhatását és ezáltal a hőmérsékletet. Ha azonban a magas időjárási viszonyok miatt a CO2 kimerülése megsokszorozódna, a légkör ma alig tartalmazna számottevő mennyiségű üvegházhatású gázt. Ennek eredményeként rendkívül hideg föld lenne, amelyen minden víz fagyos lenne.

A globális berillium ciklus v. Blanckenburg / GFZ

Berillium 9 és az üledék megőrzése

A GFZ Willenbring tudós és kollégája, von Blanckenburg most elhagyják ezt a rejtvényt. Megállapították, hogy az ülepedési sebesség növekedése a megfigyelések tárgya: minél közelebb kerülnek a geológusok, annál több üledéklerakódást fedeznek fel. És jobban átnézheti a közelmúlt geológiai múltját, mint egy nagyon régen történelemben, mert még az üledék sem mindig él túl a geológiai változáson. Minél idősebb, annál kevésbé kerül továbbításra. A geológiai ülepedési sebesség nyilvánvalóan minél nagyobb a geológiai idő és annál rövidebb a megfigyelési időszak. Az ülepedés növekedésének jelensége tehát nem valós, hanem csupán az üledék megóvását tükrözi.

Ennek az új értelmezésnek a bizonyítékaként Willenbring és von Blanckenburg most geokémiai méréseket jelentenek egyes óceáni lerakódásokban. Centiméter vastag vas-mangán kéregben, amely több millió év alatt rendkívül lassan növekszik az óceánban, az anyagok óceánokba történő bejutásáról a múltban változékony fémkoncentrációk formájában álltak rendelkezésre információk. A két kutató most felhasználta a ritka elemű berillium 9. tömegének izotópját annak meghatározására, hogy mennyi üledék jut az óceánokba a folyók útján. Ha az erózió által kiváltott ülepedés fokozódna, akkor a berillium-9-et több megtaláljuk ezen kéreg fiatalabb rétegeiben.

Berillium 10 tanúként

Ennek bizonyítására Willenbring és von Blanckenburg a nagyon ritka berillium-10 izotópot is felhasználta. Ezt a légkörben azonos mennyiségű kozmikus sugárzás hozza létre, és a csapadék útján táplálja az óceánokba. A vas-mangán kéreg növekedésével a berillium-10 állandó mennyiségben beépül a vas-mangán kéregbe. Ha a berillium-10 és a berillium-9 aránya változik, ez csak az erózióból származó berillium-9 belépésének változásaiból adódik.

Amint a mérések azt mutatják, a két izotóp aránya az óceánok vas-mangán kéregében alig változott az elmúlt tízmillió évben. Következésképpen a tudósok szerint csak egy következtetés marad fenn: a kontinensek eróziója stabil volt az elmúlt néhány millió évben, soha nem volt növekedés. Így a geológiai feltételezés visszaesett, ugyanakkor megoldódott egy rejtvény.

(idw - Német Földtudományi Kutatóközpont GFZ, 2010.05.14. - DLO)