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  来源:科技日报

  原标题:百万年前 是什么力量让亚马孙河流向逆转

  今年夏天,巴西亚马孙地区持续的大火,引发国际社会关注。据巴西国家空间研究院及美国国家航空航天局等机构发布的数据,此次大火覆盖了巴西近一半的国土,且已波及秘鲁、玻利维亚、巴拉圭等邻国。

  而在大火间穿行的亚马孙河,为何整个河面只有一座桥?下游沉积物为何来到上游?隐藏在下游的大片珊瑚礁又从哪里来?一系列谜团随着这场大火再次引起人们的关注。

  上游的锆石沉积物真的来自下游?

  近年来,科学家们在亚马孙河流的上游发现来自下游的一种名为锆石的沉积物,有的人惊呼这是亚马孙河倒流!可是亚马孙河真的曾经倒流吗?

  人们都说亚马孙河发源于南美大陆西海岸边缘的安第斯山脉,但其实几千万年前或许并非如此,证据就是这种来自亚马孙河底部的沉积物锆石。锆石是一种细小的矿物质,它来自许多早已化为尘埃的古代山系,在沧海桑田的变化中,地质学家们常通过检测锆石来判断山脉河流的年龄。美国地质学家发现亚马孙河河底的锆石年龄在13亿到21亿年,但安第斯山脉只有几百万岁,这表明亚马孙河流域的矿物质不可能来自年轻的安第斯山脉。更让人惊奇的是,亚马孙上游虽然紧靠安第斯山脉,但河底的岩石颗粒与安第斯山脉的岩石并不一致,反而与河流中下游的岩石属同一种类,也就是说亚马孙河上游底部古老的沉积物或许来自大河的下游。

  美国科普作家希德·帕金斯在《亚马孙河为何会倒流?》一文中说,数百万年前,自东向西流淌的河流在今天的巴西北部转而流向大西洋,才诞生了伟大的亚马孙河。早期研究表明,亚马孙河逆转流向是南美大陆深处灼热的黏性岩石的变化导致的。而计算机模型显示,亚马孙河U形大转弯的真正原因是较为常见的地球表面的地质运动。随着安第斯山脉的崛起,海底沉积物持续受到侵蚀,再加上运动、沉积,从而不断塑造地表形状。

  巴西圣保罗大学的地球物理学家维克多·撒希克认为,该山脉的中间部分形成于6500万年前,而山脉北部则在稍后的几百万年中逐渐形成。满载安第斯山脉的泥沙横穿美洲大陆流向大西洋的亚马孙河成型于1000万年前。在那之前,在如今的亚马孙盆地,雨水向西流入安第斯山脉东部边缘的众多湖泊,然后向北流入加勒比海。然而,“地质运动导致古代排水发生变化从而改变亚马孙河流向”的说法引起了激烈的争论。此前,还有科学家曾提出,地核与地壳之间熔岩的循环变化,将安第斯山脉东部的地带向上挤压,从而改变了地表河流的流向。

  阿姆斯特丹大学的地球物理学家卡瑞纳·霍恩认为,沉积物累积的速度越来越快,很可能是因为随着时间的推移,沉积物以“跳房子”的方式在陆地上“游走”,在一个地点沉下去,然后在另一个地点冒出来。总之,结合这些变化,人类最终或将进一步厘清其来龙去脉。

  泥泞水域怎会隐藏珊瑚礁?

  近年来,人们发现素来以粉色海豚与食人鱼闻名的亚马孙河又多了一样宝贝——一片延绵约600英里的巨大珊瑚礁。

  早在1977年,就有海洋学家的一份研究报告中,提及亚马孙河入海口可能隐藏着一片巨大的珊瑚礁。直到后来人们在疏浚这一区域时,巴西的海洋学家帕特丽夏留意到了这份几乎被尘封的报告,但她还是心存疑惑,因为珊瑚通常需要光照和一定盐度的海水。而帕特丽夏的同事、里约热内卢联邦大学的罗德里戈莫拉于2012年在大陆架附近的一个区域,发现了一个深水珊瑚礁系统,最令人吃惊的是它绵延上百公里,从法属圭亚那直到巴西马拉尼昂州,遍布于约3600平方英里的水域。

  随后,这一发现被详细发表在《科学》杂志上,引发了关注。泥泞水域中的这个发现,考验许多科学家对珊瑚礁的基本认知,它不像典型的热带珊瑚礁,又存在于没有光、没有光合作用和极少量氧气的浑水中;而且有些珊瑚礁可以长到高30米、延伸长度至300米,其中还穿梭着许多奇特的鱼类、海星、海绵和龙虾。

  专家称,这片巨型珊瑚礁看起来十分健康,这也是它被称为稀世珍宝的原因,不过它也正经受钻井、漏油等人类活动以及周围海水温度升高等威胁。

  至于亚马孙河口之所以存在珊瑚,有科学家猜测与特殊的地理环境有关。由于下沉作用的影响,河口呈喇叭形,宽达320公里,为海潮上溯提供了有利条件,每当大西洋海潮入侵时,海水逆流而上,堵截了顺流而下的河水,形成最高可达4米的潮头,形成典型的淡水与海水交融区域。但亚马孙河出现大片珊瑚礁的奥秘,要等待进一步的研究和发现了。(赵汉斌)