Sur des millions d'années, Les sommets et les vallées de la Terre se sont déplacés et déplacés, résultant en les paysages spectaculaires de pics et d'ombres que nous connaissons aujourd'hui. Les montagnes se forment souvent lorsque la pression sous la surface de la Terre augmente, pourtant de nombreux facteurs ont un impact sur leur hauteur ultime, y compris l'érosion des zones entre les montagnes, connu sous le nom de canaux.

Les scientifiques ont longtemps supposé que lorsque la terre est poussée plus rapidement vers le haut pour former une montagne, sa hauteur augmente de façon continue et prévisible. Mais de nouvelles recherches montrent que ces prédictions peuvent cesser de fonctionner pour les montagnes les plus escarpées et donc limiter leur hauteur, et cela peut être vrai pour les plages de la planète entière.

"Les gens ont longtemps soutenu qu'à mesure que les canaux deviennent de plus en plus raides, le taux d'érosion ne cesse d'augmenter, " a déclaré George Hilley, professeur de sciences géologiques à la School of Earth de l'Université de Stanford, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) et auteur principal d'une étude publiée dans Géosciences de la nature 16 septembre. "Nous constatons que la théorie fonctionne très bien jusqu'à un certain point, puis elle s'effondre empiriquement - il semble que quelque chose d'autre se déclenche que nous ne comprenons pas complètement."

Les chercheurs ont analysé des échantillons d'un large éventail de paysages de montagne à travers les tropiques, dont le Venezuela, Brésil, Guatemala, Costa Rica et Taïwan, contrôler le type de roche et les conditions climatiques pour évaluer les comparaisons parallèles. Ils ont découvert qu'une fois que les montagnes ont atteint une certaine altitude, les canaux entre les montagnes deviennent soudainement extrêmement sensibles aux changements subtils de leurs inclinaisons, limitant ainsi la hauteur des montagnes au-dessus. Ils ont ajouté des données provenant de centaines de chaînes de montagnes dans le monde et ont découvert qu'ils suivaient un schéma similaire :la hauteur, ou soulagement, du paysage est plafonné après avoir franchi un seuil entraîné par la pente du canal.

« Les zones de terre au-dessus des canaux sont probablement contrôlées par la vitesse à laquelle une rivière peut se couper - c'est le cadre par lequel nous comprenons comment la hauteur des montagnes varie en fonction du climat et de la collision des continents, " a déclaré Hilley. " L'anomalie que nous avons observée est une sorte de mystère et n'est pas nécessairement ce que la théorie conventionnelle pourrait prédire. "

Impacts de la recherche

En apportant la preuve de ce mystérieux facteur influençant la hauteur des montagnes, la recherche pourrait avoir un impact sur d'autres travaux, telles que des études sur la relation entre les taux d'érosion des montagnes et le climat, éléments importants pour comprendre le climat ancien et prévoir les tendances futures.

"Notre travail ajoute une profondeur intéressante à certaines de ces études, parce que la façon dont la topographie de la Terre change à mesure que les climats deviennent plus ou moins érosifs peut également changer à mesure que le seuil est approché, " dit Hilley.

Le travail a également des implications pour les liens géophysiques de la formation des montagnes, que les scientifiques souhaitent explorer pour comprendre l'activité cachée des mouvements tectoniques sous nos pieds.

"Les gens comme moi ont toujours espéré que vous puissiez utiliser la topographie pour dire quelque chose sur la rapidité avec laquelle les failles peuvent glisser, " a déclaré Hilley. " Ce que disent nos résultats, c'est que vous pouvez toujours le faire dans des paysages modérément escarpés, mais cela pourrait devenir de plus en plus difficile à mesure que les paysages deviennent plus escarpés."

Modèles mondiaux

Les scientifiques ont adopté une approche fondamentalement différente de la recherche en recherchant dans le monde entier des conditions révélant des changements dans la hauteur des montagnes plutôt que de se concentrer sur un seul endroit. Cette recherche les a amenés à se concentrer sur les plages sous les tropiques, mais les conclusions étaient cohérentes dans toutes les régions du globe et peuvent également être appliquées pour comprendre la topographie ancienne.

"L'Himalaya s'élève assez rapidement et expose des roches assez dures, et en effet, quand vous les mesurez, ils sont assez proches de ce seuil, " a-t-il dit. " Vous pourriez être en mesure de prendre ce seuil avec juste la configuration moderne du paysage et de placer en fait une limite supérieure sur ce à quoi ressemblait la topographie de l'Himalaya antique. "

Hilley a déclaré que les résultats de l'étude étaient surprenants, ainsi que le fait qu'ils sont restés cohérents par rapport aux données mondiales.

"Avec le recul, cela a du sens lorsque vous le regardez dans le contexte global de ce à quoi ressemble réellement notre planète, " Hilley a déclaré. "Cela montre vraiment qu'il pourrait y avoir beaucoup de terrain fertile pour explorer pourquoi cela pourrait se produire. Cela indique également qu'il pourrait y avoir quelque chose dans la façon dont les rivières incisent que nous ne comprenons pas encore. »