Geologická hádanka: Záhada řeky tekoucí do kopce se dočkala vysvětlení
Jak může řeka protékat skrz vysoké pohoří, které je mnohem starší než ona sama? Nový výzkum ukazuje, že klíčem může být dočasný pokles hor způsobený procesy v hlubinách Země.
Na první pohled to zní jako geologický nesmysl: Zelená řeka (Green River), největší přítok řeky Colorado si prorazila cestu přímo skrz vysoké pohoří, místo aby ho přirozeně obtekla. A co víc, podle všeho to udělala relativně nedávno. Geologové si nad tím lámou hlavu už dlouho, nová studie nyní přichází s vysvětlením, které zní elegantně a logicky.
Přes hory a přes doly
Green River pramení ve Wyomingu a do Colorada se vlévá v oblasti dnešního národního parku Canyonlands v Utahu. Na své cestě protíná pohoří Uinta Mountains, které dosahuje výšky až 4 000 metrů. Toto pohoří je asi 50 milionů let staré, zatímco Green River jím podle datování začala protékat teprve před 8 miliony let, možná dokonce až před 2 miliony let.
Jinými slovy: řeka si zde nevyhloubila cestu postupně, během období, kdy se hory teprve zvedaly. Ty už tam dávno byly. Přesto jsou zde dnes k vidění obrovské kaňony, jako je Canyon of Lodore s až 700 metrů vysokými stěnami, vyhloubené právě touto řekou.
Dřívější vysvětlení se opíralo o dvě hlavní myšlenky: podle první teorie měl menší tok, řeka Yampa, prorazit cestu skrz pohoří z jihu a vytvořit tím kanál, kterým se později vydala i Green River. Problém této teorie je, že Yampa je příliš malá a slabá na to, aby vyhloubila tak masivní koryto.
Podle druhé hypotézy se řeka dostala výš díky nahromadění sedimentů a jednoduše přetekla přes hory. Jenže v dotčeném terénu neexistují sedimenty v odpovídající výšce, které by tento scénář podporovaly. Ani jedna z teorií tak není dostatečně přesvědčivá.
Řešení z hlubin Země
Nová studie nyní přichází s úplně jiným mechanismem: hory podle vědců z Glasgowské univerzity a dalších institucí samy dočasně klesly a uvolnily tak místo řece.
Podle autorů studie, zveřejněné v odborném časopisu Journal of Geophysical Research: Earth Surface, došlo pod pohořím Uinta k jevu zvanému litosférické skápnutí (lithospheric drip). Jde o proces, při němž se hustší část spodní kůry oddělí a zanoří se do zemského pláště.
Jak tento proces funguje? Tlak mohutného pohoří mění minerály ve spodní části kůry. Vznikají tak těžké minerály, které jsou hustší než okolní horniny. Tyto těžké materiály vytvoří shluk, který poté začne klesat do pláště. Při tom strhne celou oblast směrem dolů, takže hory na povrchu poklesnou. A právě v této fázi mohla podle vědců Green River snadno projít přes pohoří.
Dolů a pak zase vzhůru
Jakmile se část kůry definitivně oddělí a klesne hlouběji do pláště, nastává podle geologů opačný efekt: povrch se začne znovu zvedat. Krajina se elasticky „odrazí“ zpět vzhůru a výsledkem je dnešní topografie – vysoká pohoří, skrz které teče řeka a dál se do něj zařezává.
Vědci našli pro tuto teorii několik solidních důkazů. Modelování tvaru řek v oblasti ukázalo typický kruhový vzorec zdvihu, který je pro litosférické skápnutí charakteristický. Seismická tomografie navíc odhalila anomálii asi 200 km pod povrchem, přesně v místech, kde by se daly očekávat zbytky „potopené“ masy. Výpočty také naznačují, že k oddělení došlo před 2–5 miliony let, což časově sedí jak s obnoveným zdvihem hor, tak se vznikem koryta Green River.
Jakmile se Green River jednou dostala přes snížené pohoří, už nebylo cesty zpět. Řeka pokračovala v zahlubování svého koryta, i když se hory znovu zvedaly, a postupně vytvořila dramatické kaňony, které jsou zde k vidění dnes.
Podle nezávislých odborníků jde o velmi slibnou teorii. I kdyby se v budoucnu ukázalo, že detaily celého procesu byly složitější, studie skvěle ukazuje, jak lze z tvaru krajiny na povrchu vyčíst procesy probíhající hluboko v zemském plášti. Záhada „řeky tekoucí do kopce“ se tak možná konečně dočkala svého rozřešení.
