Эволюция ландшафта как внутреннее свойство древних горных систем

Учёные из Университета штата Колорадо выяснили, почему рельеф и высота некоторых гор продолжают меняться спустя миллионы лет после прекращения тектонических процессов, их создавших. Исследование показало, что ключевую роль играет неоднородность горных пород, а последствия эрозии влияют даже на биологическое разнообразие речных систем.

Используя новую модель, доцент Шон Галлен обнаружил, что в горах происходит постоянная «пульсация» активности даже после завершения орогенеза. Анализ ландшафта в районе хребта Блу-Ридж и Грейт-Смоки-Маунтинс позволил разрешить вековой спор о формировании русла реки Теннесси. Оказалось, что около 10 миллионов лет назад река сменила прямой южный путь к Мексиканскому заливу на современный извилистый маршрут. Эта реорганизация, вызванная эрозией, нашла отражение даже в ДНК местных рыб и саламандр, указывая на связь между динамикой ландшафта и эволюцией водных видов.

Исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, опровергает традиционное представление о медленном и равномерном выравнивании гор после тектонической активности. Моделирование показало, что эрозия более твёрдых пород и обнажение мягких приводит к образованию водопадов на геологических контактах. «Это увеличивает скорость эрозии и омолаживает ландшафт», — пояснил Галлен. Когда водопады достигают водораздела, тот смещается в сторону с меньшей скоростью эрозии, создавая каскадный эффект.

Этот процесс объясняет необычный изгиб реки Теннесси, которая, стекая с Аппалачей, резко поворачивает на запад. «Река “довольна” своим нынешним положением. Это путь наименьшего сопротивления для современной конфигурации и типов пород», — отметил учёный. Теперь Галлен совместно с биологами изучает, как выявленные геологические изменения около 10 млн лет назад могли повлиять на всплеск видообразования у местных рыб, например, у дартеров, для которых водопады могли стать естественным барьером.