Οι επιστήμονες λύνουν το αίνιγμα του ποταμού που ρέει «ανηφορικά»

Πώς μπορεί ένα ποτάμι να διασχίσει ένα βουνό και να μην το παρακάμψει; Μετά από περισσότερο από έναν αιώνα συζήτησης, μια μελέτη εξηγεί πώς ο Πράσινος Ποταμός κατάφερε να διασχίσει τον Uintas και να λύσει το αίνιγμα.

Στη γεωλογία υπάρχουν άγραφοι κανόνες που σπάνια αποτυγχάνουν. Ένας από αυτούς είναι απλός: υπό κανονικές συνθήκες, ένα ποτάμι προσαρμόζεται στο τοπίο, περιβάλλει βουνά, εκμεταλλεύεται τις κοιλότητες στο έδαφος και προχωρά κατά μήκος των πιο ευνοϊκών πλαγιών για εκατομμύρια χρόνια.

Γι' αυτό, για περισσότερο από έναν αιώνα, η πορεία του Πράσινου Ποταμού στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες έχει μπερδέψει τους επιστήμονες. Αντί να κάνει κύκλους γύρω από τα βουνά Uinta στη βορειοανατολική Γιούτα, όπως θα περίμενε κανείς, ο ποταμός τα διασχίζει, χαράσσοντας το εντυπωσιακό φαράγγι Lodore, βάθους έως και 700 μέτρων, σαν το βουνό να μην ήταν ποτέ εμπόδιο. Γιατί να επιλέξει όμως ένα τόσο απίθανο μονοπάτι όταν υπήρχαν ευκολότερες διαδρομές ακολουθώντας φυσικές πλαγιές και αποφεύγοντας εμπόδια;

Ένα γεωλογικό αίνιγμα για περισσότερο από έναν αιώνα

Ο Πράσινος Ποταμός διασχίζει περίπου 1.170 χιλιόμετρα μέσω του Ουαϊόμινγκ, της Γιούτα και του Κολοράντο πριν ενωθεί με τον ποταμό Κολοράντο, αλλά το πέρασμά του από τα βουνά Uinta παραμένει ένα από τα μεγάλα γεωλογικά αινίγματα της περιοχής. Άλλωστε, αυτά τα βουνά είναι περίπου 50 εκατομμυρίων ετών, ενώ ο ποταμός ρέει κατά μήκος αυτής της διαδρομής μόνο για λιγότερο από 8 εκατομμύρια.

Ο Adam Smith, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research: Earth Surface, ξεκίνησε να λύσει αυτό το αίνιγμα: πώς ένα ποτάμι κατέληξε να ακολουθεί μια φαινομενικά «ανηφορική» διαδρομή, όπως περιγράφεται από το βρετανικό πανεπιστήμιο. Όπως εξηγεί ο Smith, αυτή η χρονολογία αποκλείει την παλιά υπόθεση ότι ο ποταμός ήταν ήδη εκεί πριν υψωθούν τα βουνά.

Λιθοσφαιρική στάγδην: Όταν βυθίζεται ο φλοιός της γης

Για να κατανοήσει το φαινόμενο, η ομάδα του Smith στράφηκε σε μια ελάχιστα γνωστή διαδικασία που ονομάζεται «λιθοσφαιρική στάλαξη». Όπως εξήγησε ο ερευνητής σε ένα άρθρο στο The Conversation, ο φλοιός της Γης μπορεί να τον φανταστεί κανείς ως ένα σκαλοπάτι: κάτω από τα βουνά, το βάρος και η πίεση δημιουργούν εξαιρετικά πυκνά ορυκτά στη βάση. Όταν αυτό το υλικό γίνεται βαρύτερο από τον καυτό μανδύα στον οποίο στηρίζεται, αρχίζει να βυθίζεται αργά στο εσωτερικό της Γης, σαν μια σταγόνα που καταλήγει να πέφτει από μια βρύση.

Αυτός ο μηχανισμός έχει ορατές συνέπειες στην επιφάνεια. Ενώ σχηματίζεται αυτή η «σταγόνα», ο φλοιός σύρεται προς τα κάτω και τα βουνά χάνουν προσωρινά ύψος. Όταν όμως το υλικό τελικά διαχωριστεί και βυθιστεί, η κρούστα ανεβαίνει ξανά, όπως ένα τραμπολίνο ανακτά το σχήμα του όταν σταματήσουμε να το πιέζουμε.

Οι ερευνητές βρήκαν σταθερές ενδείξεις ότι κάτι τέτοιο συνέβη στα βουνά Uinta. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, η οροσειρά κατέβηκε προσωρινά κατά περίπου 400 μέτρα μεταξύ 2 και 5 εκατομμυρίων ετών πριν. Ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου καθίζησης που ο Πράσινος Ποταμός θα μπορούσε να δημιουργήσει τη σημερινή του διαδρομή μέσα από την οροσειρά.

Οι σεισμικές δοκιμές ενισχύουν την υπόθεση

Τα στοιχεία που συγκέντρωσε η ομάδα είναι πολλαπλά κι οδηγούν προς την ίδια κατεύθυνση. Οι ερευνητές εντόπισαν ένα υψομετρικό μοτίβο γύρω από τα βουνά: η μεγαλύτερη ανύψωση εμφανίζεται στο κέντρο και σταδιακά μειώνεται προς τις άκρες. Αυτός ο ίδιος τύπος σήματος έχει παρατηρηθεί και σε άλλες περιοχές του πλανήτη όπου έχει συμβεί λιθοσφαιρική σταγόνα, όπως το οροπέδιο της Κεντρικής Ανατολίας στην Τουρκία ή η Σιέρα Νεβάδα στην Καλιφόρνια.

Σε αυτό προστίθενται οι σεισμικές εικόνες, οι οποίες αποκαλύπτουν μια ψυχρή, στρογγυλεμένη ανωμαλία βάθους άνω των 160 χιλιομέτρων: πιθανώς το θραύσμα υλικού που έσπασε και βυθίστηκε, με εκτιμώμενη διάμετρο μεταξύ 50 και 100 χιλιομέτρων. Επιπλέον, ο φλοιός κάτω από τα βουνά αποδεικνύεται αρκετά χιλιόμετρα λεπτότερος από το αναμενόμενο, ένα άλλο σημάδι ότι μέρος της βάσης του φλοιού χάθηκε καθώς βυθίστηκε στο εσωτερικό του πλανήτη.

Ηπειρωτικές συνέπειες μιας γεωλογικής αλλαγής

Όταν ο Πράσινος Ποταμός κατάφερε τελικά να διασχίσει τα βουνά Uinta και να ενωθεί με τον ποταμό Κολοράντο, οι συνέπειες ήταν βαθιές για τη γεωγραφία της Βόρειας Αμερικής. Αντί να κατευθυνθεί ανατολικά και να τροφοδοτήσει τη λεκάνη του Μισισιπή, τα νερά του τελικά κύλησαν στον Ειρηνικό, αλλάζοντας τη διαμόρφωση του ηπειρωτικού διαχωρισμού.

Όπως εξηγεί ο Smith σε μια δήλωση από το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, αυτή η αλλαγή «δημιούργησε τη γραμμή που χωρίζει τα ποτάμια που ρέουν στον Ειρηνικό από αυτά που ρέουν στον Ατλαντικό και καθιέρωσε νέα όρια οικοτόπων για την άγρια ζωή, επηρεάζοντας την εξέλιξή τους».

Η έρευνα επιλύει έτσι μια γεωλογική συζήτηση που χρονολογείται από το 1876, όταν ο εξερευνητής John Wesley Powell έθεσε για πρώτη φορά αυτό το αίνιγμα όταν διέσχισε τις Πύλες Lodore. Και, ταυτόχρονα, δείχνει σε ποιο βαθμό οι διεργασίες που συμβαίνουν δεκάδες χιλιόμετρα κάτω από τα πόδια μας μπορούν να μεταμορφώσουν το ανάγλυφο, να τροποποιήσουν τα δίκτυα ποταμών και να καταλήξουν να ρυθμίζουν τη ζωή που αναπτύσσεται στην επιφάνεια.

Μια υπενθύμιση ότι, αν και μπορεί να φαίνεται ακίνητος, ο πλανήτης μας εξακολουθεί να είναι ένας βαθιά δυναμικός κόσμος.