百萬年前,是什么力量讓亞馬孫河流向逆轉

來源:科技日報
原標題:百萬年前 是什么力量讓亞馬孫河流向逆轉
今年夏天,巴西亞馬孫地區持續的大火,引發國際社會關注。據巴西國家空間研究院及美國國家航空航天局等機構發布的數據,此次大火覆蓋了巴西近一半的國土,且已波及秘魯,玻利維亞,巴拉圭等鄰國。
而在大火間穿行的亞馬孫河,為何整個河面只有一座橋?下游沉積物為何來到上游?隱藏在下游的大片珊瑚礁又從哪里來?一系列謎團隨著這場大火再次引起人們的關注。
上游的鋯石沉積物真的來自下游?
近年來,科學家們在亞馬孫河流的上游發現來自下游的一種名為鋯石的沉積物,有的人驚呼這是亞馬孫河倒流!可是亞馬孫河真的曾經倒流嗎?
人們都說亞馬孫河發源于南美大陸西海岸邊緣的安第斯山脈,但其實幾千萬年前或許并非如此,證據就是這種來自亞馬孫河底部的沉積物鋯石。鋯石是一種細小的礦物質,它來自許多早已化為塵埃的古代山系,在滄海桑田的變化中,地質學家們常通過檢測鋯石來判斷山脈河流的年齡。美國地質學家發現亞馬孫河河底的鋯石年齡在13億到21億年,但安第斯山脈只有幾百萬歲,這表明亞馬孫河流域的礦物質不可能來自年輕的安第斯山脈。更讓人驚奇的是,亞馬孫上游雖然緊靠安第斯山脈,但河底的巖石顆粒與安第斯山脈的巖石并不一致,反而與河流中下游的巖石屬同一種類,也就是說亞馬孫河上游底部古老的沉積物或許來自大河的下游。
美國科普作家希德·帕金斯在《亞馬孫河為何會倒流?》一文中說,數百萬年前,自東向西流淌的河流在今天的巴西北部轉而流向大西洋,才誕生了偉大的亞馬孫河。早期研究表明,亞馬孫河逆轉流向是南美大陸深處灼熱的黏性巖石的變化導致的。而計算機模型顯示,亞馬孫河U形大轉彎的真正原因是較為常見的地球表面的地質運動。隨著安第斯山脈的崛起,海底沉積物持續受到侵蝕,再加上運動,沉積,從而不斷塑造地表形狀。
巴西圣保羅大學的地球物理學家維克多·撒希克認為,該山脈的中間部分形成于6500萬年前,神尾舞而山脈北部則在稍后的幾百萬年中逐漸形成。滿載安第斯山脈的泥沙橫穿美洲大陸流向大西洋的亞馬孫河成型于1000萬年前。在那之前,在如今的亞馬孫盆地,雨水向西流入安第斯山脈東部邊緣的眾多湖泊,神尾舞然后向北流入加勒比海。然而,“地質運動導致古代排水發生變化從而改變亞馬孫河流向”的說法引起了激烈的爭論。此前,還有科學家曾提出,地核與地殼之間熔巖的循環變化,將安第斯山脈東部的地帶向上擠壓,從而改變了地表河流的流向。
阿姆斯特丹大學的地球物理學家卡瑞納·霍恩認為,沉積物累積的速度越來越快,很可能是因為隨著時間的推移,沉積物以“跳房子”的方式在陸地上“游走”,在一個地點沉下去,然后在另一個地點冒出來?傊Y合這些變化,人類最終或將進一步厘清其來龍去脈。
泥濘水域怎會隱藏珊瑚礁?
近年來,人們發現素來以粉色海豚與食人魚聞名的亞馬孫河又多了一樣寶貝——一片延綿約600英里的巨大珊瑚礁。
早在1977年,就有海洋學家的一份研究報告中,提及亞馬孫河入?诳赡茈[藏著一片巨大的珊瑚礁。直到后來人們在疏浚這一區域時,巴西的海洋學家帕特麗夏留意到了這份幾乎被塵封的報告,但她還是心存疑惑,因為珊瑚通常需要光照和一定鹽度的海水。而帕特麗夏的同事,里約熱內盧聯邦大學的羅德里戈莫拉于2012年在大陸架附近的一個區域,發現了一個深水珊瑚礁系統,最令人吃驚的是它綿延上百公里,從法屬圭亞那直到巴西馬拉尼昂州,遍布于約3600平方英里的水域。
隨后,這一發現被詳細發表在《科學》雜志上,引發了關注。泥濘水域中的這個發現,考驗許多科學家對珊瑚礁的基本認知,它不像典型的熱帶珊瑚礁,又存在于沒有光,沒有光合作用和極少量氧氣的渾水中,而且有些珊瑚礁可以長到高30米,延伸長度至300米,其中還穿梭著許多奇特的魚類,海星,海綿和龍蝦。
專家稱,這片巨型珊瑚礁看起來十分健康,這也是它被稱為稀世珍寶的原因,不過它也正經受鉆井,漏油等人類活動以及周圍海水溫度升高等威脅。
至于亞馬孫河口之所以存在珊瑚,有科學家猜測與特殊的地理環境有關。由于下沉作用的影響,河口呈喇叭形,寬達320公里,為海潮上溯提供了有利條件,每當大西洋海潮入侵時,海水逆流而上,堵截了順流而下的河水,形成最高可達4米的潮頭,形成典型的淡水與海水交融區域。但亞馬孫河出現大片珊瑚礁的奧秘,要等待進一步的研究和發現了。(趙漢斌)






