Une method pionnière qui saisit précisément remark les montagnes se plient à la volonté des gouttes de pluie a contribué à résoudre une énigme scientifique de longue date.




L’effet dramatique des précipitations sur l’évolution des paysages montagneux est largement débattu parmi les géologues, mais de nouvelles recherches menées par l’Université de Bristol et publiées aujourd’hui dans Science Developments, calculent clairement son influence, approfondissant notre compréhension de la façon dont les pics et les vallées se sont développés sur des millions. des années.

Une découverte révolutionnaire prouve enfin que la pluie peut vraiment déplacer des montagnes

Ses résultats, qui se sont concentrés sur la furthermore puissante des chaînes de montagnes – l’Himalaya – ouvrent également la voie à la prévision de l’impact doable du changement climatique sur les paysages et, par conséquent, sur la vie humaine.




L’auteur principal, le Dr Byron Adams, membre de la Royal Society Dorothy Hodgkin Fellow de l’Institut Cabot pour l’environnement de l’université, a déclaré: « Il peut sembler intuitif que davantage de pluie puisse façonner les montagnes en réduisant les rivières en roches plus rapidement. un paysage assez rapidement pour essentiellement « aspirer » les roches de la Terre, tirant efficacement les montagnes très rapidement.

« Ces deux théories ont été débattues pendant des décennies parce que les mesures nécessaires pour les prouver sont si laborieusement compliquées. C’est ce qui fait de cette découverte une percée si passionnante, vehicle elle soutient fermement l’idée que les processus atmosphériques et terrestres sont intimement liés.

Bien que les modèles scientifiques visant à expliquer le fonctionnement de la Terre ne manquent pas, le as well as grand défi peut être de faire suffisamment de bonnes observations pour tester lesquelles sont les additionally précises.

L’étude était basée dans le centre et l’est de l’Himalaya du Bhoutan et du Népal, car or truck cette région du monde est devenue l’un des paysages les moreover échantillonnés pour les études de taux d’érosion. Le Dr Adams, avec des collaborateurs de l’Arizona Condition University (ASU) et de la Louisiana Point out College, a utilisé des horloges cosmiques dans des grains de sable pour mesurer la vitesse à laquelle les rivières érodent les roches en dessous.

« Lorsqu’une particule cosmique de l’espace extra-atmosphérique atteint la Terre, elle est susceptible de frapper des grains de sable sur les pentes des collines lors de leur transport vers les rivières. Lorsque cela se produit, certains atomes dans chaque grain de sable peuvent se transformer en un élément unusual. En comptant le nombre d’atomes de cet élément sont présents dans un sac de sable, nous pouvons calculer depuis combien de temps le sable y est resté, et donc à quelle vitesse le paysage s’est érodé « , a déclaré le Dr Adams.

« Une fois que nous avons les taux d’érosion de toute la chaîne de montagnes, nous pouvons les comparer avec les variations de la pente de la rivière et des précipitations. Cependant, une telle comparaison est extrêmement problématique car or truck chaque point de données est très difficile à produire et l’interprétation statistique de toutes les données ensemble est compliqué.  »

Le Dr Adams a surmonté ce défi en combinant des strategies de régression avec des modèles numériques de l’érosion des rivières.

« Nous avons testé une grande variété de modèles numériques pour reproduire le modèle de taux d’érosion observé au Bhoutan et au Népal. En fin de compte, un seul modèle a été capable de prédire avec précision les taux d’érosion mesurés », a déclaré le Dr Adams.

« Ce modèle nous permet pour la première fois de quantifier comment les précipitations affectent les taux d’érosion en terrain accidenté. »

Le collaborateur de recherche, le professeur Kelin Whipple, professeur de géologie à l’ASU, a déclaré: « Nos résultats montrent à quel stage il est essentiel de tenir compte des précipitations lors de l’évaluation des schémas d’activité tectonique à l’aide de la topographie, et constitue également une étape essentielle dans la prise en compte du taux de glissement sur les failles tectoniques peuvent être contrôlées par l’érosion climatique à la floor.  »

Les résultats de l’étude ont également des implications importantes pour la gestion de l’utilisation des terres, l’entretien des infrastructures et les risques dans l’Himalaya.

Dans l’Himalaya, le risque est toujours présent que des taux d’érosion élevés puissent augmenter considérablement la sédimentation derrière les barrages, mettant en péril les projets hydroélectriques critiques. Les résultats suggèrent également que des pluies additionally importantes peuvent saper les pentes des collines, augmentant le risque de coulées de débris ou de glissements de terrain, dont certains peuvent être suffisamment importants pour barrer la rivière, créant un nouveau threat – les crues du lac.

Le Dr Adams a ajouté: « Nos données et analyses fournissent un outil efficace pour estimer les modèles d’érosion dans les paysages montagneux tels que l’Himalaya, et ainsi, peuvent fournir un aperçu inestimable des hazards qui influencent les centaines de tens of millions de personnes qui vivent à l’intérieur et à la pied de ces montagnes.  »

La recherche a été financée par la Royal Society, le United kingdom Normal Environmental Investigation Council (NERC) et la National Science Basis (NSF) des États-Unis.

S’appuyant sur cette recherche importante, le Dr Adams explore actuellement la façon dont les paysages réagissent après de grandes éruptions volcaniques.

« Cette nouvelle frontière de la modélisation de l’évolution du paysage jette également un éclairage nouveau sur les processus volcaniques. Grâce à nos methods de pointe pour mesurer les taux d’érosion et les propriétés des roches, nous serons en mesure de mieux comprendre remark les rivières et les volcans se sont influencés par le passé, « A déclaré le Dr Adams.

« Cela nous aidera à anticiper avec as well as de précision ce qui est vulnerable de se produire après les futures éruptions volcaniques et comment gérer les conséquences pour les communautés vivant à proximité. »

Népal car cette région du monde est devenue lun des paysages les plus échantillonnés pour les études sur le taux dérosion