رودخانهی گرین در غرب آمریکا مسیری برخلاف انتظار را برای رسیدن به رود کلرادو طی کرده است. پژوهش جدید نشان میدهد که این مسیر عجیب احتمالاً با کمک یک پدیدهی پنهان شکل گرفته است.
گرین، بزرگترین شاخهی رود کلرادو، سالهاست که یک معمای زمینشناسی به شمار میرود. این رود چگونه از میان رشتهکوههای یینتا در یوتا عبور کرده و بهجای دور زدن آنها، مسیر خود را از دل کوهها باز کرده است؟ در مقطعی از تاریخ خود، حتی به نظر میرسد رودخانه برخلاف شیب زمین جریان داشته و بهجای منحرف شدن، به سمت کوههای در حال بالا آمدن یینتا «بالا رفته» است. این رفتار که با منطق توپوگرافی و قوانین فیزیک سازگار نیست، سالها زمینشناسان را سردرگم کرده بود.
اگر تصور شود که رودخانه زودتر از کوهها شکل گرفته، این فرضیه هم درست نیست؛ مسیر کنونی گرین کمتر از هشت میلیون سال قدمت دارد، در حالی که سن کوهها حدود ۵۰ میلیون سال است. پژوهشگران اکنون فکر میکنند پاسخ را یافتهاند؛ پویایی زمینشناسیای که شاید بتواند معماهای مشابه دیگری را نیز توضیح دهد.
مواد متراکم میتوانند در پایین پوستهی زمین جمع شوند. وقتی این تجمع به اندازهی کافی سنگین شود، به درون گوشته—لایهی زیر پوسته—فرو میریزد؛ پدیدهای که «چکههای لیتوسفر» نام گرفته است. این فروریزش میتواند کوهها را به پایین بکشد و باعث نشست آنها شود، تا زمانی که «چکه» جدا شود و کوهها دوباره به حالت عادی برگردند. این فرایند در توپوگرافی یک الگوی دایرهای مشخص ایجاد میکند.
اسمیت، نویسندهی اصلی پژوهشی است که امروز در مجلهی Journal of Geophysical Research: Earth Surface منتشر شده. او و همکارانش از تصویربرداری لرزهای و مدلسازی داده استفاده کردهاند. تصویربرداری لرزهای امکان بررسی ساختار زیرزمینی زمین را فراهم میکند و مطالعات قبلی یک ناهنجاری—احتمالاً همان چکهی جداشده—را در عمقی حدود ۲۰۰ کیلومتر و با پهنایی بین ۵۰ تا ۱۰۰ کیلومتر نشان داده بودند. عمق تقریبی و سرعت محاسبهشدهی فروریزش نشان میدهد که این چکه احتمالاً بین دو تا پنج میلیون سال پیش جدا شده است.
این زمانبندی با برآوردهای قبلی دربارهی زمانی که رودخانه مسیر خود را از میان کوههای یینتا بریده و درهای به عمق ۷۰۰ متر ایجاد کرده و به سیستم کلرادو پیوسته، همخوانی دارد. به بیان دیگر، رودخانهی گرین احتمالاً زمانی توانسته مسیر امروزی خود را از میان کوهها بتراشد که ارتفاع آنها بهدلیل چکهی لیتوسفری کاهش یافته بود.
برای روشن شدن موضوع، رودخانه هرگز واقعاً «به سمت بالا» جریان نداشته است. طبق توضیح پژوهش جدید، چکهی لیتوسفری بهطور موقت کوهها را به پایین کشیده و همین باعث شده رودخانه بتواند در مسیر طبیعیِ سرازیری خود ادامه دهد. از نگاه زمینشناسان امروز، این وضعیت طوری به نظر میرسد که انگار رودخانه خلاف شیب زمین حرکت کرده است.
در واقع، رودخانه مسیر خود را زمانی تراشیده که سطح زمین بهطور موقت پایینتر بوده و پس از آن، کوهها دوباره بالا آمدهاند و در اطراف درهای که رودخانه پیشتر ایجاد کرده بود، سربرآوردهاند.
