Punaplatån är en del av Central Andes, ett bergsbälte där höjden huvudsakligen drivs av litosfärisk styrka och tektoniska krafter. Kredit:Mitchell D'Arcy för GFZ
Forskare har kommit fram till ett nytt klassificeringsschema för bergsbälten som använder bara ett enda nummer för att beskriva huruvida bergsbältets höjd styrs huvudsakligen av väderpåverkan och erosion eller av egenskaperna hos jordskorpan, d.v.s. den litosfäriska styrkan:" Beaumont nummer" (Bm). Den är uppkallad efter Chris Beaumont, en vetenskapsman som tillsammans med sitt team utvecklade kopplade modeller av ytprocesser och tektoniska krafter. Forskarna rapporterar om sina fynd i det aktuella numret av Nature .
Ett Beaumont-tal mellan 0,4 och 0,5 betyder att bergen är i ett så kallat flux steady state där de styrande faktorerna för bergstillväxten är tektoniska krafter och den litosfäriska styrkan, balanserad av vittringsprocesser som till exempel i Taiwan. Med ett Bm-värde lägre än 0,4 är berg också i ett stabilt flöde men med erosion som styrande faktor som Nya Zeelands södra alper. Ett Beaumont-tal över 0,5 betyder att bergen fortfarande växer (icke-steady state) med litosfärisk styrka som styr processen. Exempel på denna typ är Himalaya-Tibet-bergen och centrala Anderna.
Denna klassificering löser en långvarig fråga om huruvida tektoniska krafter och styrka hos jordskorpan är de styrande faktorerna för bergshöjden eller om väderprocesserna är under kontroll. Den nya studien säger att det kan vara det ena eller det andra – beroende på geografiskt läge, klimat och underjordiska egenskaper.
Teamet av forskare ledda av Sebastian G. Wolf från Bergens universitet i Norge använde en ny kopplad ytprocess och tektonisk modell i mantelskala för sin studie genom att kombinera den termomekaniska tektoniska modellen FANTOM med landskapsutvecklingsmodellen FastScape. Således kunde de förena höga erosionshastigheter i vissa aktiva orogener med långtidsöverlevnad av bergsbälten i hundratals miljoner år.
Jean Braun från GFZ German Research Center for Geosciences, som var medförfattare till artikeln, säger att "med vårt Beaumont-nummer kan vi bestämma till vilken andel tektonik, klimat och jordskorpans styrka som styr höjden på bergsbälten. Och för de flesta berg. bälten, kan detta göras utan komplexa mätningar eller antaganden; allt som behövs är kunskap om konvergenshastigheten som erhålls från dagens platthastigheter eller plattrekonstruktioner, höjden på berget erhållen från en topografisk karta och den erhållna breddningshastigheten från de geologiska uppgifterna. I ett nötskal:Huruvida ett berg är kort eller högt är produkten av långsam eller snabb konvergens, vått eller torrt klimat, eller stark eller svag skorpa." Beaumont-talet visar vilken av dessa tre faktorer som dominerar.