Вчені поглиблюють розуміння стародавніх річок

Річки Небраски можна розглядати як місця для спокійного споглядання, знайомі місцеві пам’ятки або дорогоцінні природні ресурси, які потрібно охороняти. Для Джессі Корус річки штату — це все, але вони також є чимось більшим: вони є посланцями глибокого геологічного минулого Небраски. І їхні повідомлення, отримані завдяки інноваційному аналізу залишків річкових русел, що збереглися в сучасній топографії та скельних відслоненнях, важливі для того, щоб допомогти жителям Небраска зрозуміти поточну геологічну динаміку, що впливає на штат.

Корус, доцент Школи природних ресурсів Університету Небраски–Лінкольна, поглиблює знання про геологічне минуле Небраски, ставши співавтором двох останніх досліджень стародавніх річкових систем на Великих рівнинах.

«Це перший раз, коли ми безпосередньо спостерігали течії стародавніх річкових каналів на великій території Великих рівнин і пов’язували їх із минулими ландшафтами та подіями», — сказав Корус.

В одній із робіт, опублікованій у журналі Geosphere, наголошується, що ландшафти Великих рівнин «є продуктом континентальної системи маршрутизації осадових порід», що довго живе, через річки, «і все ж про ці стародавні річки відомо разюче мало». Стаття Коруса і Метта

Йокель, старший помічник директора Школи природних ресурсів і геолог штату Небраска, допомагає заповнити прогалину в знаннях про історію старовинної річкової системи річки Платт аж 33 мільйони років тому.

«Річки були агентами будівництва Великих рівнин», — сказав Корус, який також є геологом із підземних вод Відділу збереження та дослідження Небраски. Йокель є директором CSD.

Друга стаття двох вчених, опублікована в The Sedimentary Record, пояснює, як моделі відкладення річкових відкладень від Скелястих гір до Мексиканської затоки передають ключову геологічну інформацію про умови у верхній частині течії.

Величезні віялоподібні осадові відкладення на стародавніх Високих рівнинах Небраски стабілізували систему доставки наносів річки, утримуючи осади мільйони років, і запобігли коливанням клімату від швидкої зміни ландшафту в районах нижче за течією, пишуть Корус і Джокель.

«Ці річки несли не лише відкладення та саму воду, але й інформацію про геологічне минуле — минуле середовище, минулі події», — сказав Корус. «Наприклад, підняття Скелястих гір спричинило б імпульс осаду, який зрештою опинився у вигляді товстого осаду, що відклався в раковині» далеко вниз за течією в Мексиканській затоці.

Корус і Джокель виявили, що гігантські «мегафани» відкладень у стародавній південно-західній Небрасці, а також у частинах Колорадо та Вайомінгу затримували передачу інформації, діючи як «буфер сигналу».

Величезні віялоподібні структури, шириною до 56 миль, накопичували осадові відкладення, що розмивалися зі Скелястих гір протягом, можливо, 5 мільйонів років, перш ніж частина їх була перенесена вниз за течією. Цей геологічний процес затримував річкову передачу сигналів підйому та зміни клімату, що впливають на стародавній річковий басейн.

Аналіз вчених з Небраски зміцнює розуміння того, як річки реагують на тектонічний рух, геоморфологічні потрясіння та зміну клімату в геологічному часовому масштабі. Їхня робота також готує основу для Коруса та Джокеля для проведення розширеного геологічного аналізу західної Небраски, східного Вайомінгу та північного сходу Колорадо. Осадові відкладення, що оголюються на поверхні в цих районах, аналогічні водоносному горизонту Огаллала в глибинах на сході. Це майбутнє дослідження може покращити розуміння водоносного горизонту, головного природного ресурсу Небраски.

Таке дослідження, сказав Корус, може «поліпшити наше розуміння відкладень у надрах, тих самих відкладень, які є частиною водоносного горизонту High Plains Ogallala. Таким чином, воно піддається більшому розумінню наших великих систем водоносних горизонтів тут, у Небрасці».

Для обох цих проектів Корус і Йокель використовували технологію дистанційного зондування, відому як лідар, або виявлення світла та визначення дальності, яка дає змогу аналізувати рельєф місцевості в надзвичайно дрібних деталях. Для першої статті Корус і Йокель ідентифікували понад 3100 річкових хребтів, еродованих залишків стародавніх річкових каналів, які надають важливу інформацію про давню гідрологію та моделі дренажу.

Ретельний аналіз цих «викопних річок», що охоплюють період від 2 мільйонів років тому до приблизно 33 мільйонів років у минулому, показав еволюцію системи річки Платт. Це вказує на те, що потоки стародавньої річкової системи Саут-Платт спочатку були невеликими та різноманітними, дотримуючись річище, яке сильно відрізнялося від сучасної річкової системи.

«Найперший Саут-Платт сильно відрізнявся від сьогоднішнього», — сказав Корус.

«Деякі річки текли з північного заходу на південний схід, перпендикулярно до сучасної річки Саут-Платт у східному Колорадо. Це свідчить про те, що ця річкова система ще не була повністю встановленою. Вона все ще перебувала на найдавніших стадіях. Потім молодші хребти показують нам, що річки стала більшою, що призвело до врізання сучасної долини Південної Платти. Лише після того, як було встановлено сучасний маршрут Південної Платти, почала розвиватися сучасна долина Північної Платти».

Розуміння цих давніх геологічних деталей залежить від розпізнавання повідомлень, що містяться в геології Небраски.

«Осадові відкладення та гірські породи в цілому можна читати як книгу, і вони розповідають нам про геологічне минуле», — сказав Корус.