寒冷气候让高山变“矮子”

资料来源:德克·拜尔

这份报纸每年都报道，数十亿吨的岩石和土壤从地球表面消失——或者在山区或平原被侵蚀，或者被风、雨和其他外力卷走。根据一项新的研究，这种剧烈“重塑”的罪魁祸首是气候。当全球气温下降时，侵蚀将变得更加强烈。

长期以来，科学家们一直在争论是什么引发了侵蚀:主要是气候还是造山运动等构造活动的结果？大多数以前的研究都集中在这样一个事实上，即在一个地方积累的一定数量的沉积物通常会“移动”到其他地方，并继续沉积在新的地方。瑞士洛桑大学的地球物理学家弗雷德里克·赫尔曼说，这些分析只关注侵蚀的影响，而不是侵蚀过程本身。大多数研究局限于地球的某些区域，例如特定的山脉，而没有把地球作为一个整体。

为了更直接地研究侵蚀速率，研究人员使用热年代学来观察岩石温度随时间的变化。这些技术中的许多依赖于评估岩石中放射性元素的衰变如何影响它们的矿物质。在新的研究中，赫尔曼和他的同事采用了四种类似的技术。一方面，研究人员已经评估了岩石矿物中有多少氦是由衰变产生的。另一方面，研究人员记录了放射性衰变造成的微观损害。通过这些方法，研究人员可以预测岩石冷却到250℃~70℃的时间，然后跟踪岩石上升到地面的速度，当上面的地层被侵蚀。

通过分析他们自己的数据和来自其他研究的信息，科学家已经从全世界18000个数据点收集了数据。在过去的800万年里，侵蚀速度有很大的不同。例如，在澳大利亚中部和西部以及北美中部，每年的侵蚀率小于0.01毫米。在喜马拉雅山、*和新西兰，侵蚀率为每年10毫米。。

如果地球温度继续下降，就像过去几百年的趋势一样，侵蚀速度可能会越来越快。然而，如果冷却趋势减缓，例如，由于自然气候变化或人类温室气体排放，全球范围内的侵蚀效应将逐渐减少。在短期内，可能很难注意到这种现象:这可能需要数百年的时间，而且这种现象可能由于越来越多的人引起的地貌变化而被“掩盖”。(段荣)

《中国科学日报》(2013年12月25日，第二版国际版)