Что реки могут рассказать об истории Земли | Лиз Хайек | TEDxPSU

Реки являются одной из самых мощных природных сил — они способны сравнять с землёй горы и взрезать Землю, а их русла постоянно меняются. Понимание того, как они формируются и как будут меняться, важно для людей, называющих их берега и дельты своим домом. В этом наглядном выступлении геолог Лиз Хайек показывает нам, как горы, сформированные древними реками могут стать машиной времени для изучения истории Земли, что поможет нам выяснить, как сегодня создать стабильность для жизни на планете.

Это выступление записано на мероприятии TEDx, независимо организованном местным сообществом с использованием формата конференций TED. Узнайте больше на http://ted.com/tedx

Давайте посмотрим на снимок Земли.

Она потрясающая.

Я геолог, поэтому немного
помешана на этом,

но всё равно — Земля великолепна.

Она олицетворяет собой мощь, динамику,
она постоянно меняется.

Это довольно захватывающее
место для жизни.

И сегодня я как геолог хочу
поделиться с вами своим видением того,

как понимание прошлого планеты

может подсказать,
как сегодня принимать решения,

для поддержания жизни на планете Земля.

На поверхности Земли
происходит много интересного.

Увеличим масштаб,

я хочу рассказать, об одной из вещей,
которая происходит на нашей планете.

Материя постоянно перемещается
по земной поверхности,

в глобальном масштабе происходит то,
что горы разрушаются,

а горные породы перемещаются
и накапливаются в морях.

Этот процесс не прекращается ни на минуту,

и существенно влияет на изменение
всего ландшафта Земли.

Например, в Южной Индии

находятся самые высокие в мире горы.

На фото, полученном со спутника,

хорошо видны реки, по которым горные
породы перемещаются с гор в море.

Можно представить эти реки
в виде бульдозеров.

Они фактически захватывают эти горы
и толкают их вниз, в море.

Немного увеличим масштаб.

Здесь хорошо видно...

Приведу пример.

Итак, увеличим масштаб.

Хочу рассказать именно о реке.

Здесь хорошо видны красивые узоры рек,

по которым горные породы попадают в море,

но эти узоры не статичны.

Реки извиваются, меняют направление,

и это может очень сильно
повлиять на нашу жизнь.

Например, река Коси.

Река Коси имеет красивое С-образное русло,

она берёт начало в горах Непала

и переносит в своих водах тонны грунта,

отложений, явившихся результатом
разрушения пород в высокогорьях.

Она растекается по всей Индии

и переносит этот материал.

Увеличу масштаб этого участка

и расскажу вам,
что же происходит с рекой Коси.

Это пример того, насколько подвижной
может быть эта система.

Этот снимок со спутника
получен в августе 2008 года,

фото цветное,

поэтому вся растительность
показана зелёным цветом,

а вода — синим.

Снова мы видим С-образное русло реки

на территории Непала.

Сейчас сезон муссонов.

В этом регионе в августе это обычное дело,

и тем, кто живёт возле реки,
не привыкать к наводнениям,

а также к опасностям и неудобствам,
которые неизбежно их сопровождают.

Но в 2008 году случилось
кое-что интересное:

река повела себя странным образом.

Она разлилась в несвойственной ей манере.

Река Коси спускается сюда вниз,

иногда, когда её воды переносят мусор,

они как бы засоряются,

и эти заторы фактически меняют русло рек

кардинальным образом.

А этот снимок сделан две недели спустя.

Вот первоначальное русло

С-образной формы,

здесь видно, что оно уже не синего цвета.

А сейчас мы видим синий цвет русла,

здесь в середине изображения.

Случилось так, что Коси вышла из берегов,

для сравнения, масштаб здесь 1:65 км.

Через 48 километров
река резко прерывается.

То есть произошёл затор,
и река вышла из берегов.

Этот снимок сделан ещё одну неделю спустя,

на нём видны предыдущие русла,

а также то, что процесс
изменения русла продолжается

по мере того, как река
удаляется от своего истока.

Вы видите, что в такой местности,

где реки часто меняют своё течение,

особенно важно понимать, где и когда
они изменят своё направление.

Подобные процессы происходят
и в наших регионах.

В Соединённых Штатах

река Миссиссипи протекает
почти по всей территории страны.

Она переносит
горные породы со Скалистых гор

и Великих равнин.

Она вымывает и несёт их через всю Америку,

и сбрасывает их в Мексиканский залив.

Это современное русло Миссиссипи,
которое мы привыкли видеть,

но именно такое направление
было у него не всегда.

Если обратиться к геологическим данным,

можно воссоздать,
каким оно было в прошлом.

Например, это участок, выделенный красным,

показывает нам, где Миссиссипи
располагалась и куда несла свои воды

4 600 лет назад.

Около 3 500 лет назад её русло сдвинулось,

это отмечено оранжевым цветом.

С тех пор оно продолжало меняться
вплоть до нынешних времён.

Так было 2 000 лет назад

и тысячу лет назад,

700 лет назад.

И только 500 лет назад

русло приобрело современные
и привычные нам очертания.

Эти процессы имеют огромное значение,

особенно в этой дельте,

где изменение русла Миссиссипи

сформировало ландшафт суши и моря.

Недвижимость здесь в цене,

не зря дельты рек всегда имеют высокую
плотность населения по всему миру.

Понимание процессов
формирования ландшафта

и его изменений в будущем

очень важно для живущих здесь людей.

Итак, реки меняют своё русло.

Я сейчас рассказала о крупных изменениях.

И хочу показать несколько примеров.

Давайте спустимся в бассейн реки Амазонки.

Здесь мы снова видим
крупную речную систему,

которая фильтрует, перемещает
и перемалывает горные породы Анд,

распределяя их по всей Южной Америке

и сбрасывая в Атлантический океан.

Если приблизить изображение, можно увидеть
эти замысловатые красивые русла рек.

Повторюсь: они очень красивые,
но не постоянные.

Реки извиваются.

Чтобы наблюдать за их изменениями,

мы используем снимки со спутников
за последние 30 лет.

Просто посмотрите на любой
завиток или изгиб этой реки,

и вы увидите, что он не остаётся
в одном положении надолго.

Он меняется, развивается и меняет форму.

Если внимательно посмотреть на эту часть,

вы заметите некую петлю реки,

которая полностью отделяется.

Словно взмахом хлыста

часть русла была отрезана
в определённом месте.

Для сравнения:

река изменила свой курс на четыре мили

всего лишь за один-два сезона.

Поэтому ландшафты, которые
мы сегодня наблюдаем на нашей планете,

за счёт перемещения твёрдых пород

с гор в моря

изменяются постоянно.

Они меняются беспрерывно,

и мы обязаны понимать эти процессы,

чтобы поддерживать стабильность
жизни на планете.

Но этого сложно добиться,
имея в распоряжении

только современную информацию.

Правда? Мы не располагаем
больши́м количеством наблюдений.

Например, фото со спутников
делались только последние 30 лет.

Нужно значительно больше наблюдений
для понимания этих процессов.

Кроме того, нам необходимо знать,

как изменения в ландшафте повлияют
на изменение климата

и землепользование,

так как мы продолжаем осваивать
и изменять новые территории.

Здесь вступают в игру горы.

Реки текут,

и когда они переносят
горные породы в море,

иногда песок, глина и камни
могут застревать в земле.

Затем весь этот застрявший мусор
покрывается слоем почвы,

со временем из них образуются
больши́е скопления отложений,

которые в итоге превращаются в горы.

Это означает, что когда мы
обнаруживаем места

скопления мусора, превратившегося в горы,

мы можем посмотреть в прошлое

и понять, как раньше выглядел
ландшафт нашей планеты.

Это позволяет нам воссоздать

и понять, как менялась поверхность Земли.

Это очень удобно,

ведь история Земля довольно эпична. Так?

На этом видео представлена
реконструкция палеографии

первых 600 миллионов лет развития Земли.

Это лишь небольшой промежуток времени.

Нам известно, что в результате сдвига плит

изменились климат и уровень воды в океане

и появилось много видов ландшафта,

а также различные типы окружающей среды.

Если бы мы вернулись в прошлое

с помощью машины времени,

а у нас есть такая возможность,

потому что мы можем взглянуть на горы,
сформировавшиеся в то время.

Я приведу пример того, как это возможно,

и мы совершим путешествие в прошлое Земли.

Около 55 миллионов лет назад
произошло очень резкое потепление,

что привело к большому выходу

углекислого газа в атмосферу,

что, в свою очередь, вызвало резкое
и сильное глобальное потепление.

И говоря о тепле, я имею в виду жару,

а это значит, что крокодилы и пальмы

были распространены от Канады на Севере
и до Патагонии на Юге.

Это действительно было жаркое время,
и оно закончилось внезапно.

И что мы можем сделать?

Мы можем вернуться в прошлое и обнаружить
горы, сформировавшиеся в то время,

и воспроизвести изменение ландшафта
в соответствии с этим потеплением.

Ах да, горы.

(Смех)

Груда камней.

Вот это жёлтое пятно —

фактически это ископаемая река,

как в том ролике, который я показывала,

эти отложения появились здесь
55 миллионов лет назад.

Геологи могут досконально их изучить

и восстановить былой ландшафт.

Вот другой пример.

Жёлтое пятно — это ископаемая река.

Чуть выше — ещё одна.

Мы можем рассмотреть все детали,
произвести вычисления и наблюдения

и измерить характеристики.

Например, упомянутые мной характеристики

говорят о том, что глубина этой
конкретной реки составляла около метра.

Вы смогли бы перейти вброд
этот небольшой поток,

если бы вышли на прогулку
55 миллионов лет назад.

Красноватые участки повыше —

это древние отложения почвы.

Эта информация позволит нам узнать
об обитателях и растениях тех времён,

а также понять,
как реки вели себя в поймах.

Мы можем детально всё рассмотреть
и подробно воссоздать

характер течений рек
и внешний вид ландшафтов.

Когда мы это делаем для конкретного места

и конкретного времени,

если посмотреть, что происходило
до того неожиданного потепления,

рисунок стекающих к морю рек
вре́зался в землю,

он был похож на бассейн реки Амазонки,
который я уже показывала.

Но с началом эпохи потепления

реки крайне изменились.

Внезапно они разлились,

и их русла стали чаще меняться.

В конечном итоге реки вернулись
в то первоначальное состояние,

в каком они были до начала
этого климатического явления,

но на это потребовалось много времени.

Мы можем вернуться в прошлое земли,
воссоздать историю

и понять, как ландшафт земли изменился

в ответ на подобное климатическое событие
или освоение земель людьми.

Вот некоторые причины, почему реки

меняют своё направление и русла:

в результате того,
что при потеплении климата

на землю выпадает больше осадков,

осадочные породы больше
перемещаются и разрушаются,

и всё это влияет на поведение рек.

Итак,

поверхность Земли — это наш дом,

и мы должны бережно управлять
ресурсами и предотвращать риски,

связанные с жизнедеятельностью
в меняющемся мире.

И я думаю, что единственный способ
поддержать эту стабильность —

использовать информацию о том,

как ландшафты развивались
и вели себя в прошлом.

Спасибо.

(Аплодисменты)