毎年、何十億トンもの岩石や土が地球の表面から消え、山や平野から洗い流され、風や雨、その他の要素によって押し流されています。新しい研究によると、この劇的な再浮上の主な要因は気候です。そして、地球の気温が下がると、侵食がオーバードライブに突入します。
科学者たちは、世界の侵食の大部分を引き起こす原因について長い間議論してきました。それは主に気候によって引き起こされるのか、それとも造山活動や地殻活動の結果なのか?侵食に関するこれまでの研究のほとんどは、発生源から運び去られて別の場所に堆積した後、どこかに蓄積する堆積物の量を測定することに依存していました。しかし、そのような分析は侵食のプロセス自体ではなく、後遺症に焦点を当てていると、スイスのローザンヌ大学の地球物理学者であるフレデリック・ハーマンは言う。そして、ほとんどの研究は、地球の限られた地域、たとえば特定の山脈などに注目しており、地球全体ではありません.
侵食の速度をより直接的に推定するために、研究者は一般に熱クロノメトリーとして知られている手法、または岩石の温度が時間とともにどのように変化したかを測定する手法を使用します。そのような技術の多くは、岩石内の放射性元素の崩壊がその鉱物にどのように影響したかを評価することに依存しています。新しい研究のために、Herman と彼の同僚は 4 つのそのような技術を使用しました。そのうちの 2 つで、研究者は崩壊によって生成されたヘリウムが岩石の鉱物に蓄積した量を測定しました。 (岩石が特定の温度を下回ると、ヘリウムは鉱物からの効率的な拡散を停止します。) 他の 2 つで、チームは放射性崩壊によって生成された微視的な損傷の量を集計しました。 (岩石が特定の温度を下回ると、結晶内の原子は移動して損傷を修復することができなくなります。) これらのアプローチを使用して、研究者は岩石が 250°C から 70°C の間の温度に冷却された日付を推定することができました。 °C — したがって、上層の地層が侵食されて岩が地面に向かって上昇する速度を追跡します。
彼ら自身が収集したデータと他の研究から収集したデータを使用して、科学者は世界中から約 18,000 のデータ ポイントをまとめました。過去 800 万年の間、侵食の速度は、年間 0.01 ミリメートル未満 (たとえば、オーストラリア中部および西部、北アメリカ中部) から 10 mm/年 (台湾のヒマラヤのサイト) までさまざまでした。 、およびニュージーランド)。
オーストラリアは比較的平坦で乾燥しており、ヒマラヤ山脈と台湾は比較的急峻な地形で、しばしばモンスーンに襲われます。しかし、Herman 氏によると、大きな話は、800 万年が展開されたときに見られる世界的な傾向にあります.
約 600 万年前、地球の気候が冷え込むにつれて、侵食速度は一般にすべての緯度で上昇しましたが、特に山岳地帯で顕著に上昇しました。その後、約 240 万年前に始まる一連の氷河期と間氷期の引き金となったさらに強い寒冷化の結果として、浸食速度が 2 倍になった、と研究者らは本日 Nature でオンラインで報告しています。 .侵食は中緯度の山脈で最も劇的に増加したため、気候が徐々に寒冷化するにつれ、最初に氷河を経験する可能性が最も高い地域である.
デンマークのオーフス大学の地球物理学者であるデイビッド エグホルムは、新しい発見、特にその地球規模で、「[浸食速度の増加] が気候シグナルであることを確認しました」と述べています。特に、彼は、浸食率の緯度依存の変動は「おそらく」氷河に起因する可能性があると指摘しています.
過去数百万年の長期にわたるように、地球の気候が冷え込み続けると、浸食の速度は上昇し続ける可能性が高い。しかし、自然な気候変動や人間による温室効果ガスの排出による温暖化のいずれかが原因で、その冷却傾向が失速した場合、世界的な浸食は徐々に減少します。これは、短期的には気付かれない可能性がある効果です。なぜなら、それは何百万年もかけて展開する可能性が高いだけでなく、人間が主導する地形の変化がますます増加することによって隠される可能性があるからです.
