Исследование изучает, как горные породы расширяются вблизи поверхности почвы в Южной Сьерра-Неваде

Исследователь из Университета Вайоминга и его команда обнаружили, что выветривание подповерхностных пород в горах Южной Сьерра-Невада в Калифорнии происходит в большей степени из-за расширения пород, а не из-за химического разложения, как считалось ранее.

Пористость, пустотное пространство в породе, традиционно считалась результатом химического растворения минералов, когда вода протекает через породу. Поскольку горные водосборы являются крупными резервуарами воды, новые выводы имеют значение для управления водными ресурсами по всей территории США.

«Важно понимать, что происходит в подповерхностном слое. Он обладает огромной способностью накапливать воду. В горных ландшафтах сапролит может быть единственным, что поддерживает жизнь лесов во время засухи», — говорит Клифф Рибе, доцент кафедры геологии и геофизики Университета Вайоминга. «Что мы не знаем, так это "Как образуется это пространство для хранения?" Сапролит трудно исследовать. Его нужно копать под почвой. Его редко изучали. Понимание этого слоя между почвой и коренной породой важно».

Сапролит, который Рибе называет «гнилой породой», представляет собой зону выветрелой породы, которая сохраняет относительное положение минеральных зерен исходной коренной породы и находится между слоем почвы и более твердой породой под ним.

В ходе исследования, которое продолжается с 2011 года, было установлено, что объемная деформация (расширение материала в процессе выветривания) доминирует в регионе исследования. «Порода там фактически расширяется более чем в два раза от первоначального объема по мере выветривания», — говорит Джорден Хейс, ведущий автор статьи. Это удивительно, поскольку ученые традиционно считали, что выветривание пород в основном определяется химическим растворением.

Такие факторы, как корни деревьев или растрескивание льда зимой, могут вызывать расширение породы. Новые данные подчеркивают важность физических процессов в формировании подземных резервуаров воды, что крайне актуально в условиях меняющегося климата для западных штатов США.