百万年前,亚马孙河居然是倒过来流的!180°大逆转的背后,它

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2019-10-26 16:39:35
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今年夏天,巴西亚马逊地区持续不断的大火引起了国际社会的关注。根据巴西国家空间研究所和美国国家航空航天局等机构发布的数据,这场大火已经覆盖了巴西近一半的领土,并蔓延到秘鲁、玻利维亚、巴拉圭等邻国。

为什么亚马逊河上只有一座桥穿过大火?为什么下游沉积物会流向上游?隐藏在下游的巨大珊瑚礁是从哪里来的?随着大火,一系列的谜团再次吸引了人们的注意力。

上游的锆石沉积物真的来自下游吗?

近年来,科学家们在亚马逊河下游上游发现了一种叫做锆石的沉积物。有人惊呼这是亚马逊河的逆流!但是亚马逊真的回头了吗?

据说亚马逊河起源于南美大陆西海岸的安第斯山脉,但几千万年前可能不是这样。证据是亚马逊河底部的这种沉积锆石。锆石是一种很好的矿物,它来自许多古老的山脉系统,这些山脉系统早就变成了尘埃。在变化过程中,地质学家经常通过检测锆石来确定山区河流的年龄。美国地质学家发现亚马逊河底部的锆石年龄在13亿到21亿年之间,但安第斯山脉只有几百万年的历史,这表明亚马逊河流域的矿物不可能来自年轻的安第斯山脉。更令人惊讶的是,虽然亚马逊河上游靠近安第斯山脉,但河底的岩石颗粒与安第斯山脉的岩石并不一致,而是与河流中下游的岩石属于同一种类,这意味着亚马逊河上游底部的古老沉积物可能来自河流下游。

为什么美国科普作家希德·珀金斯在亚马逊逆流而上?他说,几百万年前,在今天巴西北部,从东到西流向大西洋的河流诞生了伟大的亚马逊河。早期的研究表明,亚马逊河的逆流是由南美大陆深处热粘性岩石的变化引起的。计算机模型显示亚马逊河掉头的真正原因是地球表面更常见的地质运动。随着安第斯山脉的崛起,海底沉积物不断被侵蚀,再加上运动和沉积,从而不断塑造表面形状。

巴西圣保罗大学的地球物理学家维克托·萨克奇(Victor Sachik)认为,山的中部形成于6500万年前,而山的北部在接下来的几百万年里逐渐形成。亚马逊河是1000万年前形成的,它充满了安第斯山脉的沉积物,流经美洲大陆进入大西洋。在此之前,在今天的亚马逊盆地,雨水向西流入安第斯山脉东缘的许多湖泊,然后向北流入加勒比海。然而,“地质运动导致了古代水系的变化,从而改变了亚马逊河的流向”的说法引起了激烈的争论。早些时候,一些科学家认为熔岩在地核和地壳之间的循环推动了安第斯山脉东部的上升,从而改变了地表河流的流向。

阿姆斯特丹大学的地球物理学家卡琳娜·霍恩(Karina Horne)认为,沉积物堆积速度的增加可能是因为随着时间的推移,沉积物在陆地上“漂浮”,在一个地方下沉,在另一个地方出现。简而言之,结合这些变化,人类将最终或将进一步阐明其因果关系。

浑水怎么能隐藏珊瑚礁?

近年来,人们在亚马逊河发现了另一个宝藏,它长期以来以粉色海豚和食人鱼而闻名——一个绵延约600英里的巨大珊瑚礁。

早在1977年,海洋学家的一份报告提到,亚马逊河河口可能隐藏着一个巨大的珊瑚礁。直到后来人们在疏浚该地区时,巴西海洋学家帕特里夏注意到了这份几乎布满灰尘的报告,但她仍然感到困惑,因为珊瑚通常需要光线和一定盐度的海水。帕特里夏的同事里约热内卢联邦大学的罗德里格·莫拉于2012年在大陆架附近发现了一个深水珊瑚礁系统。最令人惊讶的是,从法属圭亚那到巴西马拉尼昂,它绵延数百公里,覆盖约3600平方英里的水域。

后来,这项发现被详细发表在《科学》杂志上,引起了关注。浑水中的这一发现测试了许多科学家对珊瑚礁的基本理解。与典型的热带珊瑚礁不同,它也存在于没有光、光合作用和很少氧气的浑水中。此外,一些珊瑚礁可以长到30米高,长到300米。其中有许多奇怪的鱼、海星、海绵和龙虾。

专家表示,这个巨大的珊瑚礁看起来非常健康,这就是为什么它被称为稀有珍宝,但它也受到人类活动的威胁,如钻井、漏油和周围海水温度上升。

至于亚马逊河口珊瑚的存在,一些科学家怀疑这与特殊的地理环境有关。由于下沉的影响,河口呈喇叭状,宽320公里,为涨潮提供了有利条件。每当大西洋潮汐入侵时,海水就会逆流而上,阻塞下游河水,形成高达4米的潮头,形成淡水和海水混合的典型区域。然而,亚马逊大珊瑚礁的出现之谜需要进一步研究和发现。

为什么在6500公里长的亚马逊河上只有一座桥

亚马逊河长6500公里,是世界上流量最大、流域最宽、支流最多的河流。长度仅次于非洲的尼罗河,流经秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉、圭亚那、苏里南、玻利维亚和巴西。它是世界上最大的河流,流域面积为705万平方公里,河口年平均流量为12万立方米/秒,是第一长河尼罗河的60倍,尼罗河相当于七条长江的流量。它每年注入大西洋的水量是世界河流注入海洋水量的十一分之一。

亚马逊盆地起源于南美洲西部的安第斯山脉,最终流入大西洋。从内格罗河口到大西洋的一段叫做亚马逊河。它有16,000多条支流,其中60%以上位于巴西。

在“人类决定征服自然”和“基础设施狂人”的无所不能的认知下,人们可能会认为在这么长的河流和这么多的支流中,到处都应该有桥梁。然而,亚马逊河干流上没有超过2000公里长的水电站或桥梁。在亚马逊河城市马瑙斯的中游,不久前在支流狭窄的部分修建了一座3公里长的桥梁。

由于整个流域的雨季不同,有些地方的水位比旱季高12至15米。在这样的地方建桥对气象学家、桥梁设计师和测量工程师来说是一个巨大的考验。

几千年来,亚马逊河一直无限制地蜿蜒在广阔的洪泛平原上,有一系列蜿蜒的伤疤、牛津湖和最近废弃的旧公路。一旦泥沙足以降低河流干流的流速,河流将在高峰期溢出现有的天然河岸,冲刷出一条新的河道。同样,新的河道将持续淤塞几年或几十年,河流将再次改道。雨季时,亚马逊河河道的宽度通常可达数百公里。因此,在不守规矩的亚马逊,就安全、技术和资金而言,建造一座桥梁不是一件简单的事情。此外,一旦这座桥建成,你将面临周围雨林和湿地无路可逃的困境。

毕竟,没有迫切需要桥梁。在河流网络密集的亚马逊盆地,没有桥梁就没有公路或铁路,最便捷的交通方式是坐船或坐飞机。