Mudanças antigas ao longo do Hudson oferecem um vislumbre de como as camadas de gelo cresceram

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Anonim

Em uma espécie de mistério geológico, os cientistas sabem há décadas que uma enorme camada de gelo se estendeu para cobrir a maior parte do Canadá e grande parte do nordeste dos EUA há 25 mil anos. O que tem sido mais difícil definir é como - e especialmente a rapidez - chegou ao seu tamanho final.

Uma pista para responder a isso, disse Tamara Pico, pode envolver mudanças no rio Hudson.

Estudante de pós-graduação do grupo liderado por Jerry Mitrovica, o professor de ciência Frank B. Baird Jr., Pico é o principal autor de um estudo que estima como as geleiras se movem examinando como o peso da camada de gelo alterou a topografia e levou a mudanças no curso do rio. O estudo é descrito em um artigo publicado em julho na revista Geology.

"O rio Hudson mudou de rumo várias vezes nos últimos milhões de anos", disse Pico. "A última vez foi há cerca de 30.000 anos, pouco antes do último máximo glacial, quando se mudou para o leste.

"Esse canal ancestral foi datado e mapeado

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e o modo como a camada de gelo se conecta a isso é: enquanto cresce, está carregando a crosta na qual está assentada. A Terra é como massa de pão nessas escalas de tempo, de modo que fica deprimida sob o manto de gelo, a região ao redor se eleva para cima. Na verdade, chamamos isso de protuberância periférica. O Hudson está sentado sobre esta protuberância e, à medida que é levantado e inclinado, o rio pode ser forçado a mudar de direção. "

Para desenvolver um sistema que pudesse conectar o crescimento da camada de gelo com mudanças na direção do Hudson, Pico começou com um modelo de como a Terra se deforma em resposta a várias cargas.

"Assim, podemos dizer que, se houver uma camada de gelo sobre o Canadá, posso prever que a terra em Nova York será elevada por muitos metros", disse ela. "O que fizemos foi criar uma série de diferentes histórias de gelo que mostram como a camada de gelo pode ter crescido, cada uma prevendo um certo padrão de elevação, e então podemos modelar como o rio pode ter evoluído em resposta a essa ressurgência".

O resultado, disse Pico, é um modelo que pode pela primeira vez ser capaz de usar as mudanças nas características naturais da paisagem para medir o crescimento das camadas de gelo.

"Esta é a primeira vez que um estudo usa a mudança na direção do rio para entender qual é a história do gelo mais provável", disse ela. "Há pouquíssimos dados sobre como o manto de gelo cresceu porque, à medida que cresce, ele age como um trator e raspa tudo nas bordas. Temos muitas informações sobre como o gelo recua, porque ele deposita detritos à medida que se derrete, mas nós não tenha esse tipo de registro enquanto o gelo está avançando ".

O pouco que os cientistas de dados têm sobre como o manto de gelo cresceu, segundo Pico, vem de dados sobre o nível do mar durante o período, e sugere que o manto de gelo sobre o Canadá, particularmente na parte leste do país, permaneceu relativamente pequeno por um longo período. período, e então de repente começou a crescer rapidamente.

"De certa forma, este estudo é motivado por isso, porque está perguntando: Podemos usar evidências para uma mudança na direção do rio?

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para testar se a camada de gelo cresceu rápida ou lentamente? ", disse ela." Só podemos fazer essa pergunta porque essas áreas nunca foram cobertas por gelo, então esse registro é preservado. Podemos usar evidências na paisagem e nos rios para dizer algo sobre a camada de gelo, mesmo que essa área nunca tenha sido coberta por gelo. "

Enquanto o estudo oferece fortes evidências sugestivas de que a técnica funciona, Pico disse que ainda há muito trabalho a ser feito para confirmar que as descobertas são sólidas.

"Esta é a primeira vez que isso é feito, por isso precisamos trabalhar mais para explorar como o rio responde a esse tipo de elevação e entender o que deveríamos estar procurando na paisagem", disse ela. "Mas eu acho que é extremamente emocionante porque estamos tão limitados no que sabemos sobre as camadas de gelo antes do último máximo glacial. Não sabemos o quão rápido elas cresceram. Se não sabemos isso, não sabemos quão estável eles são."

Indo adiante, Pico disse que está trabalhando para aplicar a técnica em vários outros rios ao longo da costa leste, incluindo o Delaware, Potomac e Susquehanna, os quais mostram sinais de mudança rápida durante o mesmo período.

"Há algumas evidências de que os rios experimentaram mudanças muito incomuns que, sem dúvida, estão relacionadas a esse processo", disse ela. "O Delaware pode ter realmente invertido o declive, e o Potomac e o Susquehanna mostram um grande aumento na erosão em algumas áreas, sugerindo que a água estava se movendo muito mais rápido".

A longo prazo, disse Pico, o estudo pode ajudar os pesquisadores a reescrever sua compreensão de quão rapidamente a paisagem pode mudar e como rios e outras características naturais respondem.

"Para mim, este trabalho é sobre a tentativa de conectar a evidência em terra à história da glaciação para mostrar à comunidade que esse processo - o que chamamos de ajuste isostático glacial - pode realmente impactar os rios", disse Pico. "As pessoas costumam pensar nos rios como características estáveis ​​da paisagem que permanecem fixas em escalas de tempo muito longas, de milhões de anos, mas podemos mostrar que esses efeitos da Idade do Gelo podem alterar a paisagem em escalas de tempo milenares. A terra se deforma e os rios respondem ".

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