Mưa là nguyên nhân có thể dịch chuyển các ngọn núi?

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học chỉ ra rằng lượng mưa và xói mòn đóng vai trò trong sự thay đổi của núi.

Vai trò của mưa và khí hậu đối với những biến đổi của núi đã được tranh luận trong nhiều thập kỷ. Nhiều quan điểm cho rằng mưa làm xói mòn các ngọn núi, làm thay đổi địa hình của một dãy núi, và thậm chí cả kiến ​​tạo của nó, nhưng mối liên hệ này rất khó chứng minh.

“Trước đây, nhiều bài báo đã tập hợp các bộ dữ liệu lớn và tìm thấy các mối quan hệ từ mối tương quan chặt chẽ đến không có mối tương quan giữa lượng mưa và tốc độ xói mòn. Tuy nhiên, vấn đề với các nghiên cứu cho rằng có mối tương quan chặt chẽ ở chỗ không đưa ra cơ chế vật lý về lý do tại sao lượng mưa lại ảnh hưởng đến xói mòn như vậy”, Byron Adams, nhà khoa học Trái đất và nghiên cứu viên tại Đại học Bristol, cho biết.

Để thiết lập mối liên hệ giữa các kiểu khí hậu và tỷ lệ xói mòn, các nhà nghiên cứu đã xác định niên đại và lập bản đồ chính xác các hạt cát thạch anh trên các sườn núi miền trung và đông Himalaya ở Bhutan và Nepal.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật xác định niên đại mới dựa trên phép đo chính xác của một nguyên tố hiếm, Berllyium-10, trong các mẫu thạch anh.

Adams cho biết thêm: “Berllyium-10 được tạo ra trong thạch anh khi bức xạ vũ trụ, chủ yếu là neutron, từ không gian đi qua bầu khí quyển và chạm vào hạt nhân của nguyên tử ôxy-16 hoặc Silicon-28 trong khoáng chất. Khi sự tương tác này xảy ra, nguyên tử bị vỡ hoặc tách ra và các nguyên tố mới được hình thành bao gồm Berllyium-10”.

Berllyium-10, hay Be10, là một dạng Berllyium rất hiếm, vì vậy các nhà khoa học có thể tin tưởng rằng sự hiện diện của nó trong thạch anh là thước đo của cái được gọi là "sự hình thành vũ trụ".

“Bởi vì chúng tôi biết thông lượng bức xạ vũ trụ và tốc độ tạo ra 10Be trong thạch anh, chúng tôi có thể sử dụng kỹ thuật này để theo dõi thời gian”, Adams nhấn mạnh.

Nói cách khác, bằng cách đếm số nguyên tử Be10, các nhà khoa học có thể đo được thời gian cát thạch anh đã tiếp xúc ở bất kỳ nơi nào trên sườn núi và thung lũng.

Để thực hiện các phép đo tốc độ xói mòn, các nhà khoa học cần chiết xuất một lượng rất nhỏ Berllyium-10 từ cát sông và đo nó rất chính xác bằng khối phổ kế.

Đối với nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã kết hợp các phép đo tốc độ xói mòn chính xác của họ với dữ liệu về lượng mưa và độ cao, sau đó sử dụng các mô hình số tinh vi để làm rõ.

Phân tích cho phép nhóm nghiên cứu cô lập ảnh hưởng của lượng mưa đến tỷ lệ xói mòn. Bước đột phá này đã giúp các nhà nghiên cứu cải thiện độ chính xác của các mô phỏng cho quá trình kiến ​​tạo núi.

Adams nói: “Chúng tôi nhận thấy rằng nếu sử dụng hiểu biết mới của mình về cách các con sông phản ứng với lượng mưa, có thể hạn chế chính xác hơn hình dạng và vận tốc của các đứt gãy đang hoạt động ở Bhutan”.

Trong khi các nhà nghiên cứu có thể xác nhận ảnh hưởng của lượng mưa đối với xói mòn và hoạt động kiến ​​tạo cục bộ trên dãy Himalaya, Adams cho rằng còn nhiều việc phải làm để hiểu được phạm vi thực sự của hiện tượng này.

"Câu hỏi vẫn còn là: Liệu đây có phải là một sự thay đổi đủ lớn để thúc đẩy dòng chảy của lớp vỏ?" Adams đặt vấn đề.

Các nhà nghiên cứu hiện vẫn đang tiếp tục làm việc để mở rộng phân tích của họ trên toàn bộ dãy Himalaya và sử dụng những phát hiện mới để cập nhật các mô hình rủi ro về lở đất, vỡ đập và trượt đứt gãy.