في المجيء والذهاب من السهول العالية

يكشف الباحثون عن تاريخ مؤثر لسهول الغرب الأوسط الشهيرة

في السهول العالية توجد بحيرات موسمية لا حصر لها تغذي أكبر خزان للمياه الجوفية في أمريكا الشمالية. © Google Earth / لاندسات / كوبرنيكوس
قراءة بصوت عال

المناظر الطبيعية التي تمر بمرحلة انتقالية: لقد فك رموز الجيولوجيين نشأة السهول العالية الشهيرة عند سفح جبال روكي. تظهر تحليلاتهم أن هذه المنطقة ، التي تعد مهمة بشكل خاص للزراعة الأمريكية ، نشأت منذ حوالي 20 مليون عام - وتدين بميلادها إلى "سنام" في الوشاح. في هذه الأثناء ، تسعى السهول العالية جاهدة من أجل زوالها: فهي تتآكل أكثر فأكثر ، كما ذكر الباحثون في مجلة "Nature".

عند سفح جبال روكي في الغرب الأوسط للولايات المتحدة تمتد المناظر الطبيعية الفريدة: السهول العالية. على هذه السهول المنحدرة بلطف لا تعد ولا تحصى البحيرات الموسمية ، التي تغذي معظمها مياه الأمطار والجفاف في فترات الجفاف. هذه playas ما يسمى هي موطن مهم لملايين الطيور. من ناحية أخرى ، فإنها توفر أيضًا موردًا كبيرًا للمياه الجوفية ، وهو خزان مياه أوغالالا - وهو خزان لن تتمكن الزراعة في هذه المنطقة القاحلة من الوصول إليه.

على درب الأصول

على الرغم من أهميتها الكبيرة ، فقد درس الجيولوجيون حتى الآن بالكاد أصل هذا الشكل الطبيعي. يقول شون ويليت من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ: "المنطقة ضحلة للغاية بالنسبة إلى عالم جيولوجي في جبال الألب وتعتبر غير مهمة". لقد كرس هو وزملاؤه أنفسهم على السهول العالية على أي حال - وكشفوا عن ماضيهم المدهش.

كان سبب الدراسة أن العلماء لاحظوا الأنماط الغريبة للأنهار التي تمر عبر السهول الشاسعة. ثم نظروا عن كثب إلى هندسة شبكة النهر والسمات الجيولوجية في المنطقة. على أساس هذه البيانات ، قاموا أخيرًا بتطوير نموذج لتكوين السهول العالية.

الفيضانات الرواسب من الجبال

تظهر نتائجهم أن هذا الشكل الطبيعي تم إنشاؤه قبل 20 مليون عام - ربما بفضل "سنام" في الوشاح. ونتيجة لذلك ، شكلت المواد المؤثرة ارتفاعات في داخل الأرض تحولت من الغرب إلى الشرق أسفل الصفيحة القارية بمرور الوقت. أولاً ، أثار هذا الحدب هضبة كولورادو ، ثم جبال روكي ، كما أفاد الباحثون. عرض

ونتيجة لذلك ، زاد المنحدر من الجبال إلى السهول ، ونتيجة لذلك ، زاد تآكل المواد. على مدار 15 مليون عام ، وفقًا للنموذج ، تصب فيضان رواسب هائلة من الجبال. قامت الأنهار بنقل هذه المواد بعيدًا وتخزينها على أنها ما يسمى بالمراوح الغرينية على ارتفاع مئات الأميال عند سفح الجبال.

يتم إنشاء خزان المياه الجوفية

في هذه العملية ، تمتلئ زوارق الأنهار بالحصى والرمال الخشنة ، وكانت المناظر الطبيعية الأصلية ممهدة بالكامل بالمواد الرفيعة ، وبالتالي تشكل السهول العالية الحديثة. على المستوى الجديد ، يمكن أن تشكل مستويات الطين والطين والصلصال أخيرًا Playas الشهيرة. لأن Schwemmf cher أظهر فقط Gefle صغير ، بحيث بقيت مياه الأمطار في المصارف طويلة.

سمحت العمليات الكيميائية لتربة البحيرات المشكلة حديثًا بالتكلس مع مرور الوقت. كما ذكر العلماء ، تم إنشاء طبقات من الحجر الجيري بسمك يصل إلى عشرة أمتار. تشكلت في نهاية المطاف تشققات في هذه الطبقات التي سمحت الماء تتسرب من خلال. كان هذا هو مولد طبقة المياه الجوفية في أوغالالا ، وهو أمر مهم اليوم بالنسبة للزراعة في الولايات المتحدة. حيث تبلغ مساحتها أكثر من 450 ألف كيلومتر مربع ، فهي واحدة من أكبر طبقات المياه الجوفية في العالم.

الأنهار تدفع التغيير

على عكس بدايتها المضطربة ، بالكاد تغيرت السهول الجيولوجية في الثلاثة إلى خمسة ملايين سنة الماضية. يقول ويليت: "إنها منظر قديم جدًا". ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، سيحدث تغيير كبير مرة أخرى - السهول العالية في حالة من الاضطراب.

من الممكن إذن ملاحظة أن الأنهار من جبال روكي تبحث عن مسارات جديدة وتقوم بحفر أعمق في باطن الأرض على حواف جماهير الغرينية البدائية. نتيجة لذلك ، يستمرون في حمل المشجعين الغرينيون ، والذي ، وفقًا للباحثين ، يمكن التعرف عليه بواسطة المنحدرات والأنماط الشبيهة بالأشجار التي تغذي الجداول والأنهار في المشهد الطبيعي.

النهاية قادمة

يقول ويليت: "هذه العملية مستمرة ولا يمكن إيقافها." ما نراه اليوم هو حالة انتقالية لهذا المشهد. خلال خمسة إلى عشرة ملايين سنة ، سيتم تطهير السهول العالية بالكامل. "هذا التطور يمكن أن يؤثر أيضًا على موارد المياه الجوفية ، كما يؤكد الفريق. لا يرون أي خطر مباشر على الخزان. ومع ذلك ، يتعين على المرء أن يوضح: إن القوى التي تكسر السهول العالية تحدد بالفعل مكان حدوث المياه الجوفية وأين يمكن الزراعة. (Nature، 2018؛ doi: 10.1038 / s41586-018-0532-1)

(المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا Z rich ، ETH زيوريخ ، 01.10.2018 - DAL)