Kredit:Gregory Wissink G’16, Ph.D.
Ett internationellt team av jordforskare har kopplat etableringen av Mekongfloden till en period av kraftig intensifiering av den asiatiska monsunen under mitten av miocen, för ungefär 17 miljoner år sedan, fynd som ersätter antagandet att floden skar sig som svar på tektoniska orsaker. Deras resultat är föremål för en artikel publicerad i Naturgeovetenskap den 15 okt.
Gregory Hoke, docent och biträdande ordförande i geovetenskaper, och nyligen SU-doktorand Gregory Ruetenik, nu postdoktor vid University of Wisconsin, skrev artikeln tillsammans med kollegor från Kina, Frankrike, Sverige, Australien, och USA. Hokes första samarbete med första författaren Jungsheng Nie var medredigering av en speciell volym om tillväxten av den tibetanska platån under kenozoikum.
Mekongfloden är den längsta i Sydostasien och den tionde största i världen sett till vattenvolym. Ursprung från den tibetanska platån, Mekong rinner genom Kina, Myanmar, Laos, Thailand, Kambodja och Vietnam. Den kinesiska delen av floden (Lancang Jiang) upptar en spektakulär kanjon som är mellan 1-2 kilometer djup i förhållande till det omgivande landskapet.
"När den övre halvan av den floden etablerades och vid vilken tidpunkt skar den in kanjonen som den upptar idag, såväl som om det påverkades av klimatet eller av tektonik, har diskuterats av geologer under det senaste kvartsseklet, " säger Hoke. "Vårt arbete fastställer när ett stort kanjonsnitt började och identifierar den mest sannolika mekanismen som är ansvarig för det snittet:en intensifiering av den asiatiska monsunen under den varmaste perioden under de senaste 23 miljoner åren, det mellersta miocena klimatoptimala."
Flodsnitt är den naturliga process genom vilken en flod skär nedåt i sin bädd, fördjupa den aktiva kanalen. "I de flesta fallen, du kan tillskriva snitt till någon form av någon förändring i den övergripande reliefen av ett landskap, som vanligtvis tolkas som ett svar på en tektonisk påverkan, säger Hoke.
Standardtolkningen för flodsnitt av Mekong och angränsande Yangtze-bassänger hade varit ett svar på topografisk tillväxt av den tibetanska platån. Dock, en ny rad studier har fastställt att den sydöstra marginalen av Tibet redan var på eller nära moderna höjder för 40 miljoner år sedan, kasta en apnyckel i den hypotesen.
Genom att använda termokronologi av apatitmineraler extraherade från berggrundsprover som samlats längs väggarna i flodkanjonen, forskarna kunde numeriskt modellera bergets kylningshistoria när floden skar sig, som avslöjade synkron nedskärning vid 15-17 miljoner år längs hela floden. Synkron nedskärning pekar mot en icke-tektonisk orsak till snitt. Ruetenik modellerade huruvida en starkare monsun var kapabel att uppnå omfattningen av nedskärningar under den relativt korta varaktigheten av det mellersta miocenklimatet med hjälp av landskapsmodeller som han utvecklade under sin SU-doktorandstudie. Enligt Hoke, "Detta löser hur flodsnitt inträffade i frånvaro av någon tydlig puls av platåtillväxt längs den sydöstra marginalen av Tibet. I huvudsak, en förstärkt monsun gjorde ett enormt arbete med att såga genom landskapet under mitten av miocenklimatet."
Tidigare, Hoke studerade nedgrävd flodsand i grottavlagringar för att rekonstruera Yangtzeflodens snitthistoria, nästa flod öster om Mekong. "Vi hittade en sekvens av åldrar som liknar dem från termokrometrarna i Mekong, " säger han om sina upptäckter, publiceras i Geofysiska forskningsbrev 2016. Han hoppas nästa studier kommer att kunna utöka resultaten från detta nya Naturgeovetenskap papper till de tre andra stora floder som dränerar den sydöstra kanten av den tibetanska platån.