לאחר כ-150 שנים, נראה כי תעלומה שמעסיקה גאולוגים בארצות הברית נפתרה. במרוצת כל השנים הללו, תהו החוקרים כיצד חצב נהר גרין נתיב דרך הרי יואינטה (Uinta) באחד הנופים האייקוניים ביותר במדינה. בעוד שרוב הנהרות מתחילים ברמות, נכנעים לכוח המשיכה וזורמים לכיוון הים, תוך שהם מתפתלים סביב כל מכשול שנקרה בדרכם, נהר גרין מציג מאפיינים שונים לחלוטין.
נתיבו של נהר גרין סותר לכאורה כל היגיון. הוא מתפתל דרך מדינות ויומינג, יוטה וקולורדו בארצות הברית, לאורך של כ-1,170 קילומטרים, אך במקום לעקוף את הרי יואינטה בצפון-מזרח יוטה, היובל הגדול ביותר של נהר הקולורדו, הצליח ליצור קניון בעומק של 700 מטרים דרך פסגות בגובה 4 קילומטרים, במקום פשוט לזרום סביבן. השאלה כיצד זה קרה מבלבלת מכיוון שהרי יואינטה בני 50 מיליון שנים, אך נהר גרין מתוארך כבן פחות מ-8 מיליון שנים.
כעת, חוקרים מאוניברסיטאות בבריטניה ובארצות הברית אספו ראיות משכנעות לכך שתופעה המכונה "טפטוף ליתוספרי", הגורמת להרים לשקוע ולהתרומם במשך מיליוני שנים, היא ככל הנראה הגורם למסלולו יוצא הדופן של נהר גרין.
כדי לסלול את דרכו דרך הרי יואינטה, נהר גרין זרם על פני אדמה שהונמכה זמנית כאשר התרחשה תופעת הטפטוף הליתוספרי מתחת לרכס ההרים לפני מיליוני שנים בודדות. במהלך תקופה זו, הנהר שחק את סלעי ההרים ויצר את הערוץ בו הוא זורם כיום, כולל קניון לודור (Lodore) – קניון בצפון-מערב מדינת קולורדו – שבסופו של דבר חיבר אותו לנהר קולורדו ויצר את הטופוגרפיה הנוכחית.
5 צפייה בגלריה
מפגש הנהרות גרין (למעלה בצד ימין) וקולורדו (למטה מימין)
(צילום: MostlyDeserts/Wikipedia)
5 צפייה בגלריה
נהר גרין מתפתל דרך הפארק הלאומי קניונלנדס שבמדינת יוטה
(צילום: Juan Carlos Munoz/Shutterstock)
ד"ר אדם סמית', מבית הספר לגאוגרפיה ומדעי כדור הארץ באוניברסיטת גלזגו, הוביל את צוות המחקר שפורסם בכתב העת Journal of Geophysical Research: Earth Surface. לדבריו, התמזגות נהרות גרין וקולורדו לפני מיליוני שנים שינתה את קו הגבול היבשתי של צפון אמריקה. היא יצרה את הקו המפריד בין הנהרות הזורמים לאוקיינוס השקט לאלו הזורמים לאוקיינוס האטלנטי, ויצרה גבולות בתי גידול חדשים לחיות בר שהשפיעו על התפתחותן. "במשך כ-150 שנים, גאולוגים דנו כיצד בדיוק התמזגו הנהרות, וזוהי שאלה מאתגרת במיוחד עבור אזור לא פעיל מבחינה טקטונית שבו אירועים גאולוגיים נדירים. אנו סבורים שאספנו מספיק ראיות כדי להראות שטפטוף ליתוספרי, שהוא מושג חדש יחסית גאולוגית, גרם להתחברות ומיזוג הנהרות", אמר ד"ר סמית'.
טפטופים ליתוספריים מתרחשים כאשר חומר צפוף ועשיר במינרלים נוצר בבסיס קרום כדור הארץ, ובסופו של דבר הופך כבד מספיק כדי לשקוע לתוך המעטפת שמתחת. כשמתקיימת שקיעה, חלקים מרכסי הרים נמשכים גם הם כלפי מטה – תהליך שגם יכול להתהפך, עם התרוממות ההרים. דוגמה לתופעה ניתן לראות גם בהרי האנדים. "הם יכולים להתרחש בכל מקום בו נוצר רכס הרים, והם יכולים להתרחש בכל עת", הסביר ד"ר סמית'.
5 צפייה בגלריה
תמונה פנורמית ממצפה נהר גרין (Green River Overlook) בפארק הלאומי קניונלנדס
(צילום: Tobias Alt, Tobi 87/Wikipedia)
במחקר הנוכחי, שילבו החוקרים הדמיה סייסמית ומידול נתונים מתקדם כדי להגיע למסקנתם. הדמיה סייסמית היא תהליך הדומה לסריקת CT, באמצעותו ניתן למפות תלת-ממדית את פנים כדור הארץ על ידי גלים סייסמיים. חברי הצוות זיהו אנומליה קרה ועגולה, בקוטר שנע בין 50 ל-100 קילומטרים, כ-200 קילומטרים מתחת לפני השטח.
באמצעות מודלים של רשתות הנהרות, הם זיהו ומדדו את דפוס ההתרוממות סביב ההרים – "טביעת האצבע" המסתמכת על טפטוף ליתוספרי. הם גם גילו שהקרום שמתחת להרי יואינטה דק בכמה קילומטרים מהצפוי עבור רכס הרים בגובהו, מה שעולה בקנה אחד עם חומר צפוף מהקרום התחתון שטפטף. כאשר החוקרים חישבו את השינויים שחלו בגובה פני השטח, החומר ה"חסר" תאם את שינוי הגובה של כ-400 מטרים ומעלה, מה שמסביר את מסלולו יוצא הדופן של נהר גרין. במילים אחרות, האדמה שמתחת להרי יואינטה שקעה זמנית כלפי מטה כאשר הקרום "טפטף" לתוך המעטפת, מה שאפשר לנהר גרין לפלס את דרכו הייחודית ולשמור עליה.
