Om du någonsin flyger från L.A. till San Francisco, Kalifornien, du kanske märker Gabilan Mesa i öster när du börjar din nedstigning till San Francisco International Airport. Om man tittar noga, du kanske lägger märke till två konstiga saker:en serie blekvita ärr, där berghällar stör det släta, gräsbevuxna backar, och en stark asymmetri när det gäller bifloder, med många som rinner söderut och få som rinner norrut.

Vad du inte kan se är de få meter jord som skulle ligga under dina fötter om du stod på ytan – men det visar sig att jordpelaren kan ha mycket att göra med att forma din 10, 000 fot utsikt.

Över långa tidsskalor, övergången från sluttningar till kanaler styrs av den relativa effektiviteten av jordtransport och kanalerosion. Denna övergång förblir vanligtvis stabil när erosionshastigheterna ändras, eftersom ökningar i erosionshastighet typiskt skulle exponera stenar som är starkare än de överliggande väderbitna jordarna, och därigenom bromsa ytterligare ökning av erosionshastigheten. Men vad skulle hända om motsatsen var sann, om ökade erosionshastigheter exponerar mycket känsliga bergarter, orsakar en instabil ökning av erosionshastigheten?

I detta scenario, formen på landskapet skulle vara ömtålig – mottaglig för stora omkonfigurationer inför små förändringar i erosionshastigheten. I deras tidning för Geological Society of America Bulletin , Samuel Johnstone och kollegor visar att detta kan vara fallet i landskap som utvecklats i bergarter som är mottagliga för släckning, en process som genomgående spricker dessa stenar när de utsätts för vätnings- och torkningscykler.

Med hjälp av laboratoriemätningar av bergstyrka, Johnstone och kollegor visar att jordar i Gabilan Mesa, Kalifornien, är faktiskt starkare än stenarna som de härrörde från, när dessa moderstenar har exponerats för en enda vätning och torkning.

Inom Gabilan Mesa, dessa stenar är vanligtvis täckta av jord, men kan exponeras i dramatiska erosionskanalegenskaper som kallas arroyos. Arroyornas morfologi och deras position i landskapet antyder att de bildas genom att aggressivt skära sig uppför i de jordbeklädda bergssluttningarna. Teorin förutspår att detta beteende skulle förväntas i ett instabilt erosionsscenario.

Det som kanske är mest intressant är hur klimatet påverkar det bräckliga landskapssvaret som registrerats av arroyos. Arroyos finns uteslutande i sydströmmande avrinningsområden, och Johnstone och kollegor resonerar att detta är konsekvensen av det tunnare jordlagret som bildas på dessa soligare, tork, mer sämre vegeterade sluttningar. Dessa tunna jordar gör att mycket eroderbar berggrund kan nås lättare genom erosiva processer, och arroyos att utlösas lättare. Denna asymmetriska triggning av kanaltillväxt i uppåtgående (uppåtgående) riktning verkar driva på djup topografisk asymmetri, där dräneringarna är tätt packade på sydslutta sluttningar och nästan saknas på sluttningar som vetter mot norr. Detta mönster kan observeras i skalan för hela avrinningsbassänger. Teamets observationer tyder på att denna storskaliga omorganisation av Gabilan Mesa-landskapet börjar med jordarna, och den ovanliga kombinationen av relativt starka jordar som bildas från lätt försvagade stenar.