Yosemite ‘ s Bridalveil FallsPhoto: Asamudra (Wikimedia Commons)
Wetenschappers hebben geconstateerd watervallen vormen gewoon door de beweging van water naar beneden in een nieuw laboratorium onderzoek—een resultaat dat zou kunnen bemoeilijken ons begrip van de geschiedenis van de Aarde.
Watervallen kan mooi en inspirerend, maar ze zijn ook windows in het verleden, het signaleren van veranderingen in de zeespiegel, tektonische activiteit, of klimaatverandering. Maar als watervallen vormen zonder een externe kracht, zoals ze dat in dit nieuwe experiment, wetenschappers zou kunnen hebben om het herdenken van de gevolgtrekkingen die zij hebben gemaakt over de Aarde met watervallen.
“Er is dit idee dat we kunnen kijken naar de topografie van een planetaire lichaam en gebruik het als een verslag van zijn geschiedenis”, studie auteur Joel Scheingross, assistent-professor in het Department of Geological Sciences and Engineering aan de Universiteit van Nevada, Reno, zei Gizmodo. Maar als watervallen vormen op hun eigen, “dan betekent het dat de opvattingen over hoe wij gebruik maken van de topografie en de aanwezigheid van watervallen om te begrijpen van de geschiedenis van de Aarde is veel ingewikkelder dan we dachten.”
De aarde wetenschappers zal af en toe gebruik maken van de huidige topografie om het signaal van de aanwezigheid van een verandering in de Aarde verleden; sommige van Yosemite Valley diepe valleien signaal gletsjers in het verleden, bijvoorbeeld. Een combinatie van verschillende verleden invloeden vorm van een waterval, met inbegrip van storingen die kruis rivieren verplaatsen in de tijd, de aardverschuivingen of gletsjers veranderen van de vorm van het land, en de klimaatverandering beïnvloeden van het tarief dat rivieren snijden in de Aarde. Maar de nieuwe studie voegt iets toe aan de mix—die watervallen kan gewoon…. verschijnen.
De onderzoekers gemodelleerd door een rivierbedding in het lab met behulp van een 24 meter lang, 1 meter breed stuk van polyurethaan schuim bedoeld voor het simuleren van het gesteente. Ze gekanteld op ongeveer 10 graden helling en goot het water gevuld met grind op. Het grind was bedoeld voor sediment uitgevoerd door een stromende rivier.
Het water begon te snijden, een kanaal door het schuim na een paar minuten, en na 2, 4 uren, een trap van zwembaden, gevolgd door steile hellingen, gevolgd door zwembaden weer, begon zich te vormen. Op drie uur, een kleine waterval verscheen. Naarmate er meer tijd verstreek, voortdurende erosie gestopt die waterval gedrag, en een nieuwe waterval begon te vormen, volgens het papier dat vandaag wordt gepubliceerd in de Natuur.
Natuurlijk, de Aarde is het gesteente niet gemaakt formulier polyurethaan schuim—maar de onderzoekers weten hoe ongeveer schaal van dit probleem om beter te begrijpen wat er zou kunnen gebeuren in de echte wereld, waar harder vulkanische rotsen kan stromen over zachtere gesteenten. Je kan gewoon niet wachten duizenden jaren deel uit van de experimentele protocol. En zelfs al was dat een bewijs-van-concept model in het lab, andere onderzoekers waren onder de indruk van het werk.
“Het is een epische set van experimenten die vertegenwoordigen een enorme hoeveelheid werk te verveelvoudigen, in het laboratorium en kan een van de eerste gegevens [dat] kan het antwoord op sommige van deze vragen,” Andrew Wickert, assistent-hoogleraar aardwetenschappen aan de Universiteit van Minnesota in de Twin Cities, die beoordeeld papier, vertelde Gizmodo.
“Als we willen begrijpen hoe de oppervlakte van de Aarde verandert door de tijd, het is belangrijk om te begrijpen van alle van de verschillende processen die kunnen veranderen het oppervlak van de Aarde,” Nicole Gasparini, associate professor in de Tulane University Department of Earth and Environmental Sciences, die was niet betrokken bij het onderzoek, vertelde Gizmodo. “Dit onderzoek geeft ons pauze, omdat het zegt dat sommige van deze kunnen vorm en heeft niets te maken met de gebeurtenissen van het verleden.”
Gasparini en Scheingross beide opgemerkt dat deze resultaten niet betekenen dat de studies van de watervallen te begrijpen van het verleden verkeerd zijn. In plaats daarvan, het betekent dat er een formatie methode die nog niet in aanmerking is genomen dat wetenschappers nu over hoeft te denken. Gasparini dacht dat de volgende stap is om te gaan vinden watervallen die zou hebben gevormd zoals deze in de natuur. Inderdaad, het papier wijst uit verschillende voorbeelden van watervallen met vergelijkbare structuren aan de ene Scheingross’ team gemaakt in het lab, zoals Bridalveil Creek in Yosemite Valley, Californië.
Maar uiteindelijk is dit slechts een proef. Scheingross hoopt om meer experimenten om te begrijpen hoe wijdverbreid dit effect zou kunnen worden.
Deel Dit Verhaal