2026-04-19 11:19来源:本站

【编者按】在地球的漫长岁月里,山川河流的每一次变迁都隐藏着自然的神秘密码。近日,科学家们或许终于揭开了北美一条重要河流系统形成之谜——格林河为何能“逆势而上”,穿越数千万年历史的尤因塔山脉?这一困扰地质学界150多年的难题,答案竟可能藏在地壳深处一种名为“岩石圈滴落”的神秘现象中。这不仅是一次河流路径的溯源,更可能改写我们对大陆板块运动的理解。下面,让我们一起走进这场跨越百万年的地质史诗,探寻自然力量如何以滴水穿石般的耐心,塑造今日我们所见的世界。
科学家们或许已经破解了北美最重要河流系统之一背后的谜团,理解了河流是如何成功穿越存在了数百万年的犹他山脉的。
一个半多世纪以来,地质学家们一直困惑不已:作为科罗拉多河最大的支流,格林河是如何在犹他州高达13,123英尺的尤因塔山脉中,凿出了一个深约2,296英尺的峡谷,而不是绕山而行的?
由苏格兰格拉斯哥大学领导的研究人员指出,更令人费解的是,尤因塔山脉已有5000万年的历史,而格林河沿着这条“上坡”路线流动的时间却不到800万年。
研究团队现在认为,一种被称为“岩石圈滴落”的现象,很可能是格林河这条令人惊讶的路径形成的原因。这种现象会导致山脉在数百万年间沉降和回弹。
论文作者、格拉斯哥大学地质学家亚当·史密斯在一份声明中说:“大约150年来,地质学家们一直在争论这些河流究竟是如何汇合的,这对于一个构造活动不活跃、重大地质事件较为罕见的地区来说,是一个特别具有挑战性的问题。”
史密斯和他的团队相信,他们已经“收集了足够的证据表明,岩石圈滴落——这在地质学中仍是一个相对较新的概念——是导致土地下沉,从而使河流得以连接和合并的原因。”
研究表明,格林河之所以能在尤因塔山脉中开辟出通道,是因为它流经的土地在数百万年前山脉下方发生岩石圈滴落时,曾被暂时性地降低了高度。
在此期间,河流侵蚀了山体岩石,形成了它今天流经的河道,其中包括著名的洛多尔峡谷,这条峡谷后来将其与科罗拉多河连接起来。
岩石圈滴落发生在致密、富含矿物质的物质在地球地壳底部形成时,随后这些物质变得足够沉重,以至于下沉到下方的地幔中。地幔是位于地壳和地核之间的一层厚厚的岩石层。
研究人员解释说:“当下沉时,它们会拖拽上方的土地,将部分山脉向下拉。当滴落体断裂并自行继续下沉时,山脉会回弹,在滴落起源点上方的景观中留下一个独特的‘靶心’状隆起区域。”
根据滴落体下落的距离和速度,地质学家认为滴落体在200万到500万年前断裂。他们的估计与先前的研究结果相符,那些研究大致确定了格林河凿穿山脉并汇入科罗拉多河水系可能发生的时间段。
史密斯说:“数百万年前格林河与科罗拉多河的汇合,改变了北美大陆的分水岭。它创造了分隔流入太平洋的河流与流入大西洋的河流的界线,并为野生动物创造了新的栖息地边界,影响了它们的进化。这是该大陆上一个极其重要的区域。”
史密斯希望最新的研究将“有助于积累越来越多的证据,表明岩石圈滴落可能是更多构造谜团的隐藏答案,其重要性远超我们此前的认识。”
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Smith, A. G. G., Fox, M., Miller, S. R., Morriss, M. C., & Anderson, L. S. (2026). A Lithospheric Drip Triggered Green and Colorado River Integration. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 131(2). https://doi.org/10.1029/2025JF008733