La rivière Paroo à Eulo, Queensland, dans le système australien de la rivière Murray-Darling. Crédit :Reka Fulop, UOW
Les sédiments peuvent prendre un million d'années ou plus pour voyager des montagnes de la Great Dividing Range jusqu'à l'embouchure de la rivière Murray, de nouvelles recherches ont trouvé.
L'étude, dirigé par des scientifiques de l'Université de Wollongong (UOW), ont découvert que les sédiments du bassin Murray-Darling en Australie subissent généralement plusieurs épisodes de stockage au cours de leur voyage, avec des temps de résidence cumulés dépassant un million d'années dans les tronçons en aval des rivières Murray et Darling.
Le temps qu'il faut aux sédiments pour se déplacer de la source au puits, et les arrêts fréquents en cours de route, limite sa capacité à révéler des informations sur le climat et la géologie de sa zone source.
Les rivières agissent comme des bandes transporteuses de sédiments, garder les sols fertiles, et délivrant plus de 40 milliards de tonnes de particules et de sédiments dissous dans l'océan mondial chaque année.
La principale source de sédiments sont les montagnes, où l'interaction continue entre les forces tectoniques, climat, et les processus de surface, tels que l'érosion chimique et physique, décomposent la roche, le convertir en saleté et en terre.
Les changements de climat ou de forçage tectonique entraînent des changements dans le flux de sédiments, et la réponse du paysage à ces forçages environnementaux est enregistrée en permanence par minéralogie, texture, ou des proxys géochimiques.
Un collage d'images montrant le Dr Reka Fulop en laboratoire et sur le terrain dans le bassin Murray-Darling en Australie. Crédit :Reka Fulop, UOW
Ainsi, chaque parcelle de sédiment porte des informations sur la géologie, géomorphologie, et le climat des zones montagneuses contributrices, informations qui construisent le récit de l'histoire de la Terre.
Cependant, Les grands systèmes fluviaux sont complexes et leur dynamique interne peut tamponner et déformer les signaux environnementaux transportés par les sédiments.
Dans la nouvelle étude, Publié dans Avancées scientifiques , les chercheurs ont calculé les temps de transit des sédiments dans le plus grand système fluvial d'Australie, le bassin Murray-Darling en mesurant les changements en aval des ratios de radionucléides cosmogéniques (isotopes rares produits par le bombardement de rayons cosmiques des roches de surface) dans les sédiments fluviaux modernes.
Auteur principal Dr. Reka Fulop, de l'École de la Terre de l'UOW, Sciences de l'atmosphère et de la vie, a déclaré que les résultats ont montré que les signaux environnementaux des sédiments ne seront pas seulement déformés, mais peut même être complètement effacé.
« Le message de notre étude est double :d'une part les sédiments sont très longs à transiter, et d'un autre côté, les voyages se déroulent dans de nombreux épisodes plus courts, " dit le Dr Fulop.
"A chaque étape de ce très long voyage, il y a une opportunité pour que le 'message' (signal environnemental) que chaque parcelle de sédiment porte soit altéré ou effacé."
Dr Reka Fulop du Laboratoire de chimie des nucléides cosmogéniques de l'Université de Wollongong. Crédit :Reka Fulop, UOW
Le bassin Murray-Darling a un climat subtropical avec un gradient latitudinal marqué de paramètres climatiques contrastés. Dans la partie nord, le sous-bassin de Darling a une faible dominance des pluies de mousson d'été, tandis que dans la partie sud, le sous-bassin Murray est plus fortement influencé par les précipitations hivernales associées aux vents d'ouest de l'hémisphère sud.
En conséquence, des études ont cherché à utiliser les archives sédimentaires du bassin Murray-Darling comme indicateurs de la variabilité hydroclimatique passée en appliquant des techniques d'empreintes géochimiques pour faire la distinction entre les sources de sédiments Darling et Murray.
L'hypothèse inhérente à ces études est que les sédiments se déplaceront rapidement de la source au puits et que toute variabilité dans la provenance des sédiments est directement liée aux changements dans les débits et/ou les taux de production de sédiments.
"Notre étude suggère que la transmission des signaux environnementaux des zones sources de Murray et Darling sera potentiellement désynchronisée, en raison à la fois des longs temps de résidence cumulés et des multiples épisodes d'enfouissement et de réexposition, empêchant toute interprétation de la zone source. paléoclimat de ces sédiments, " dit le Dr Fulop.
Les temps de transit d'un million d'années et le remaniement des sédiments anciens observés dans le bassin Murray Darling sont probablement une caractéristique de systèmes fluviaux similaires à l'échelle mondiale. Cela peut limiter la quantité d'interprétation possible à partir des dépôts de sédiments des continents tectoniquement inactifs tels que l'Afrique et l'Australie.
