يقول العلماء إن “القرصنة النهرية” أعطت جبل إيفرست الشاهق طفرة في النمو

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

اكتشف العلماء أنه قبل آلاف السنين في جبال الهيمالايا، أكل نهر نهرًا أصغر حجمًا وأعطى دفعة غير متوقعة لارتفاع جبل إيفرست.

جبل إيفرست، أو تشومولونغما (“إلهة أم العالم” باللغة التبتية)، هو أحد أطول جبال الأرض، حيث يبلغ ارتفاعه 29,031.69 قدمًا (8,848.86 مترًا) فوق مستوى سطح البحر. بدأت قصة أصل جبل إيفرست منذ حوالي 40 إلى 50 مليون سنة، عندما اصطدمت كتل اليابسة على لوحين من قشرة الأرض – صفيحة الهند وصفيحة أوراسيا – بحركة بطيئة وتفتت التضاريس، مما أدى إلى ارتفاع القمم الصخرية التي أصبحت على مدى ملايين السنين جبال الهيمالايا. سلسلة الجبال. وتعد قمة إيفرست أعلى تلك القمم بحوالي 820 قدمًا (250 مترًا).

ولا يزال هذا الاصطدام القديم يرفع جبال الهيمالايا. ومع ذلك، أظهرت قياسات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الأخيرة أن جبل إيفرست كان ينمو بمعدل حوالي 0.08 بوصة (2 ملم) سنويًا، بدلاً من المعدل المتوقع وهو 0.04 بوصة (1 ملم) سنويًا؛ ووفقا لبحث جديد، فإن هذا الرفع الإضافي ناتج عن حادث جيولوجي أحدث، وهو عمل من أعمال “القرصنة”.

منذ حوالي 89000 سنة، استولى نهر كوسي في جبال الهيمالايا على جزء من رافد له: نهر آرون. أفاد العلماء يوم الاثنين في مجلة Nature Geoscience أن هذه العملية، المعروفة باسم القرصنة النهرية، أطلقت سلسلة من الأحداث الجيولوجية التي أعادت تشكيل المشهد الطبيعي.

وكتب الباحثون أنه مع تعزيز التدفق في اتجاه مجرى النهر بسبب القرصنة، بدأ نظام كوسي في تآكل المزيد من الصخور من الوديان الواقعة أسفل جبل إيفرست. ومع انهيار الكتلة الصخرية، تحركت أجزاء أخرى من جبال الهيمالايا نحو الأعلى لتعويض الخسارة. أدى هذا التوازن، المعروف باسم الارتداد المتوازن، إلى رفع جبل إيفرست وقمتين أخريين مجاورتين – لوتسي وماكالو – مما أدى إلى زيادة ارتفاعها بما لا يقل عن 49 قدمًا (15 مترًا) وربما بما يصل إلى 164 قدمًا (50 مترًا)، وفقًا لتقديرات مؤلفي الدراسة. باستخدام نماذج الكمبيوتر.

وقال المؤلف المشارك جين جين داي، أستاذ الجيولوجيا في جامعة الصين لعلوم الأرض في بكين: “تظهر دراستنا كيف يمكن للتغيرات المفاجئة في أنظمة الأنهار أن يكون لها آثار بعيدة المدى على المناظر الطبيعية”. “يظل المحرك الرئيسي لارتفاع جبل إيفرست هو اصطدام الصفائح، لكن اكتشافنا يضيف قطعة جديدة إلى هذا اللغز المعقد.”

طي النسيان المشهد

وقال داي في رسالة بالبريد الإلكتروني إن قطعة اللغز هذه تسلط الضوء على آلية تكوين الجبال التي تم تجاهلها منذ فترة طويلة. وأضاف أنه مع تآكل الصخور في نظام النهر، “كانت القمم المحيطة ترتفع فعليًا بسبب الارتداد المرن لقشرة الأرض”.

“يبدو الأمر كما لو أن المشهد الطبيعي كان في حالة من النسيان – حيث يكون منخفضًا في بعض الأماكن، وأعلى في أماكن أخرى.”

وقال داي إن العلاقة بين تآكل الأنهار وارتفاع الذروة موثقة جيدًا وتمت دراستها في أماكن مثل جبال الألب والقارة القطبية الجنوبية وهضبة كولورادو.

وقال داي: “عادة، تصل الأنهار والجبال إلى نوع من التوازن، حيث يتوازن التآكل والارتفاع مع بعضهما البعض”. ولكن عندما يغير النهر مساره فجأة، «فإنه يمكن أن يهز الأمور بشكل كبير. هذا التغيير المفاجئ يمكن أن يؤدي إلى التآكل السريع، والذي بدوره يؤدي إلى ارتفاع الجبال من خلال الارتداد المتوازن.

تتناول النتائج حالتين شاذتين في جبال الهيمالايا: الارتفاعات غير العادية لجبال إيفرست ولوتسي وماكالو مقارنة بالقمم المجاورة، “والمسار الفريد الذي يأخذه نهر آرون من جنوب التبت باتجاه نهر كوسي في نيبال”، كما قال الدكتور ديفون أ. أورمي. ، أستاذ مشارك في قسم علوم الأرض بجامعة ولاية مونتانا، ولم يشارك في البحث.

وقال أورمي في رسالة بالبريد الإلكتروني: “تسلط هذه الورقة الضوء بشكل مقنع على التفاعل بين العمليات التكتونية السطحية والأعمق في تشكيل التضاريس العالية على الأرض”.

وأضافت أنه في حين أن بعض حالات الاستيلاء على الأنهار وإعادة تشكيل المناظر الطبيعية بدأت منذ ملايين السنين، فإن حالات أخرى تحدث اليوم.

ولا تزال الأدلة على أحد الأمثلة القديمة موجودة حول حواف جبال الهيمالايا، حيث أدى احتجاز الأنهار منذ فترة طويلة إلى تآكل الوديان العميقة. وتسبب هذا في ارتفاع منسوب المياه في منطقتين – نامتشي باروا في الشرق، ونانجا باربات في الغرب – بحوالي 0.2 إلى 0.4 بوصة (5 إلى 10 ملم) سنويًا، على مدى ملايين السنين، وفقًا لأورمي. واليوم، في حوض تصريف نهر الأمازون، تم توثيق “الاستيلاء المستمر على الأنهار” ويعتقد أنه يلعب دورًا في تشكيل التضاريس شديدة الانحدار في المنطقة.

في حين أن نماذج الكمبيوتر الخاصة بالدراسة الجديدة تبني حجة واعدة بشأن القرصنة النهرية التي تسبب ارتفاعًا إضافيًا في جبل إيفرست، فإن “العمل الميداني المستقبلي على الأرض داخل الصرف لاختبار توقيت الاستيلاء على النهر سيكون حاسمًا لاختبار الأفكار المقترحة”. قال أورمي.

“قلب المفتاح”

بالنسبة للباحثين، بدأ الكشف عن طفرة نمو جبل إيفرست بأسئلة حول المسار غير المعتاد لنهر آرون. ويتدفق حاليا من الشرق إلى الغرب على طول جبال الهيمالايا الشمالية، ويصرف مساحة كبيرة إلى الشمال من جبل إيفرست، ولكنه يتحول بعد ذلك بشكل حاد إلى الجنوب. وفي رحلة استكشافية إلى المنطقة، عثر العلماء أيضًا على رواسب بحيرة قديمة في حوض نهر آرون، مما يشير إلى الاختلافات في توزيع المياه منذ ملايين السنين.

وقال داي: “تشير هذه الميزات إلى أن الأجزاء العلوية والسفلية من النهر ربما لم تكن دائمًا جزءًا من نفس النظام”. “ألمح هذا إلى حدث سابق للاستيلاء على النهر.”

حدث الاختراق عندما قام مؤلف الدراسة الرئيسي شو هان، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في كلية علوم الأرض والموارد في جامعة الصين لعلوم الأرض، بوضع نموذج لتغيرات المناظر الطبيعية بمرور الوقت. أشارت عمليات المحاكاة التي أجراها هان إلى أن الاستيلاء على النهر كان من شأنه أن يزيد بشكل كبير من تدفق المياه في الأجزاء السفلية من نهر كوسي. في النماذج، نحت النهر “المشحون للغاية” بشكل أعمق في المناظر الطبيعية الصخرية، ودفع تأثير الارتداد اللاحق جبل إيفرست والقمم القريبة إلى الأعلى.

وقال داي: “لقد حصلوا على رحلة مجانية إلى أعلى جبل إيفرست وجيرانه، الذين لم يتآكلهم النهر بشكل مباشر”.

وأضاف داي أن الاستيلاء على النهر، أو القرصنة، يمكن أن يكون سريعًا جدًا من الناحية الجيولوجية، “مثل الضغط على مفتاح”. يمكن أن تحدث هذه الظاهرة في غضون سنوات أو عقود قليلة فقط. وفي عام 2017، أبلغ فريق آخر من العلماء عن حالة قرصنة نهرية في إقليم يوكون في كندا؛ أدى تشكيل الوادي بالقرب من سفح نهر كاسكاولش الجليدي إلى إعادة توجيه المياه الذائبة التي كانت تغذي نهر سليمز في السابق، وتحويلها إلى نهر السيك. وعندما زار الباحثون النهر الجليدي سابقًا في عام 2013، بدا أن نهر سليمز لم يتأثر. وبعد أربع سنوات، اختفى كل شيء تقريبًا.

بالمقارنة مع القرصنة النهرية، فإن التآكل والارتفاع يتفكك على مدى فترة زمنية أطول بكثير – ولا يزال يحدث مع إيفرست ولوتسي وماكالو.

وقال داي: “إن حساب المدة الدقيقة لهذا الانتعاش يمثل تحديًا”. “لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين في هذه الحسابات، خاصة فيما يتعلق بالمدة التي سيستمر فيها الارتداد المتوازن.”

ومع ذلك، فإن النمو ليس سوى جزء واحد من قصة إيفرست. حتى مع استمرار التأثيرات المتبقية للاصطدام التكتوني والارتداد اللاحق في دفع جبل إيفرست إلى الأعلى، فإن الطقس القاسي وحركة الأنهار الجليدية تؤدي إلى تآكل الجبل. في الوقت الحالي، يتوقع الباحثون أن يستمر الزخم الصعودي لجبل إيفرست. وقال داي إن الجبل يقف شامخًا مجازيًا أيضًا، باعتباره رمزًا عالميًا وشهادة على القوى التي تشكل كوكبنا.

وأضاف: “إن فهم كيفية تشكلها يساعدنا على فهم الصورة الأكبر للتطور الديناميكي للأرض”. “بينما نواجه مستقبلًا يتسم بتغير المناخ وأنماط الطقس المتغيرة، فإن فهم هذه العمليات يمكن أن يساعدنا على التنبؤ بكيفية تطور المناظر الطبيعية المميزة لكوكبنا في المستقبل.”

ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة Live Science وScientific American ومجلة How It Works.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com