Um rio corre entre as montanhas do Parque Nacional de Yellowstone, em Wyoming. Uma nova pesquisa testa uma teoria de 30 anos sobre a relação entre erosão e altura da montanha. Crédito:Seth Cottle / Unsplash
Ao longo de milhões de anos, Os cumes e vales da Terra mudaram e mudaram, resultando nas paisagens dramáticas de picos e sombras que conhecemos hoje. As montanhas costumam se formar quando a pressão sob a superfície da Terra empurra para cima, no entanto, muitos fatores afetam sua altura final, incluindo a erosão das áreas entre as montanhas, conhecidos como canais.
Os cientistas há muito presumem que, à medida que a terra é empurrada mais rapidamente para cima para formar uma montanha, sua altura aumenta de forma contínua e previsível. Mas uma nova pesquisa mostra que essas previsões podem parar de funcionar para as montanhas mais íngremes e, portanto, limitar sua altura - e isso pode ser verdadeiro para extensões em todo o planeta.
"As pessoas argumentam há muito tempo que, à medida que os canais ficam cada vez mais inclinados, a taxa de erosão continua aumentando, "disse George Hilley, professor de ciências geológicas na Escola da Terra da Universidade de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth) e principal autor de um estudo publicado em Nature Geoscience 16 de setembro. "Descobrimos que a teoria funciona muito bem até certo ponto e então se desfaz empiricamente - parece que algo mais entra em ação que não entendemos completamente."
Os pesquisadores analisaram amostras de uma ampla gama de paisagens montanhosas dos trópicos, incluindo a Venezuela, Brasil, Guatemala, Costa Rica e Taiwan, controlar o tipo de rocha e as condições climáticas para avaliar comparações paralelas. Eles descobriram que depois que as montanhas atingem uma certa elevação, canais entre montanhas de repente se tornam extremamente sensíveis a mudanças sutis em suas inclinações, limitando assim a altura das montanhas acima. Eles adicionaram dados de centenas de cadeias de montanhas em todo o mundo e descobriram que seguiam um padrão semelhante:a altura, ou alívio, da paisagem é limitada após cruzar um limiar impulsionado pela inclinação do canal.
"As áreas de terra acima dos canais provavelmente estão sendo controladas pela rapidez com que um rio pode cortar - esta é a estrutura pela qual entendemos como a altura das montanhas varia em função do clima e da colisão dos continentes, "Hilley disse." A anomalia que observamos é uma espécie de mistério e não é necessariamente o que a teoria convencional pode prever. "
Impactos de pesquisa
Ao trazer evidências desse fator misterioso que influencia a altura da montanha, a pesquisa pode impactar outro trabalho, como estudos sobre a relação entre as taxas de erosão das montanhas e o clima - elementos importantes para compreender o clima antigo e prever padrões futuros.
"Nosso trabalho adiciona uma profundidade interessante a alguns desses estudos, porque a forma como a topografia da Terra muda conforme os climas se tornam mais ou menos erosivos também pode mudar conforme o limiar se aproxima, "Hilley disse.
O trabalho também tem implicações para as ligações geofísicas da formação de montanhas, que os cientistas estão interessados em explorar para compreender a atividade oculta dos movimentos tectônicos abaixo de nossos pés.
"Pessoas como eu sempre esperaram que você pudesse realmente usar a topografia para dizer algo sobre a rapidez com que as falhas podem estar escorregando, "Hilley disse." O que nossos resultados mostram é que você ainda pode fazer isso em paisagens que são moderadamente íngremes, mas pode se tornar cada vez mais difícil à medida que as paisagens se tornam mais íngremes. "
Padrões globais
Os cientistas adotaram uma abordagem fundamentalmente diferente para a pesquisa, pesquisando o globo em busca de condições que revelassem mudanças na altura das montanhas, em vez de se concentrarem em apenas um local. Essa pesquisa os levou a se concentrar em extensões nos trópicos, mas as conclusões foram consistentes em todas as regiões do globo e também podem ser aplicadas para entender a topografia antiga.
"O Himalaia está sendo elevado muito rapidamente e expõe rochas muito duras, e realmente, quando você os mede, eles estão bem próximos desse limite, "ele disse." Você pode ser capaz de pegar esse limite apenas com a configuração moderna da paisagem e realmente colocar algum limite superior na aparência da topografia dos antigos Himalaias. "
Hilley disse que os resultados do estudo foram surpreendentes, bem como o fato de terem permanecido consistentes quando comparados com dados globais.
"Em retrospecto, faz sentido quando você olha do contexto geral de como nosso planeta realmente se parece, "Hilley disse." Isso realmente mostra o fato de que pode haver muito solo fértil para explorar por que isso pode acontecer. Também aponta para o fato de que pode haver algo sobre a forma como os rios incidem que simplesmente não entendemos ainda. "