Comment la pluie déplace les montagnes?

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Les scientifiques pensent depuis longtemps que la pluie a un effet sur l’évolution des paysages de montagne. Ils restaient encore incapables d’expliquer comment et pourquoi même les chaînes de montagnes les plus imposantes semblent plier sous la volonté de quelques gouttes d’eau. Aujourd’hui, des chercheurs proposent une explication.

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L’effet des sur l ‘évolution des paysages montagneux fait débat parmi les géologues. Mais de nouvelles recherches envisagées par des chercheurs des universités de Bristol (Royaume-Uni) et de l’État de l’Arizona (États-Unis) font apparaître clairement l’impact de la pluie sur les montagnes. De quoi mieux comprendre comment les monts et les vallées se sont développés sur des millions d’années.

Les chercheurs se sont concentrés sur la plus imposante des chaînes de montagnes de notre Planète: l’Himalaya. «Notre principale motivation était de parvenir à une meilleure compréhension de la façon dont les régimes requis et passés sculptent la topographie et influencent potentiellement le schéma et le taux de soulèvement tectonique», explique Kelin Whipple, chercheur, dans un communiqué de l’université de l’État de l’Arizona.

Pour calculer la vitesse d’érosion des paysages, les chercheurs se sont appuyés sur une sorte d’horloge cosmique. Quandune particule venue de l’espace frappé les grains de zibeline sur les pentes des montagnes, en effet, certains atomes peuvent se transformer en un élément rare. Et en comptant le nombre d’atomes de cet élément, il est possible de déduire depuis combien de temps le zibeline est resté sur les pentes.

Déterminer l’impact du réchauffement climatique sur les montagnes

Une fois les taux d’érosion de toute la chaîne de montagnes établies, les chercheurs peuvent les comparer aux variations des pentes des rivières et des demandes. Cependant, une telle comparaison est extrêmement délicate, car chaque point de données est très difficile à produire. L’interprétation statistique de l’ensemble des données est également compliquée. Pour arriver à une conclusion valable, les chercheurs ont alors combiné des techniques de régression avec des modèles numériques.

«Nos résultats obtenus à quel point il est essentiel de tenir compte des besoins lors de l’évaluation des schémas d’activité tectonique. Ils constituent également un pas en avant essentiel pour déterminer dans quelle mesure le paysage montagneux peut être contrôlé par l’érosion climatique à la surface », notez Kelin Whipple.

Au-delà de son aspect théorique, cette étude est également importante d’un point de vue pratique. Elle pourrait aider à mieux prévoir l’impact possible du changement climatique sur les paysages et sur les sociétés – et les centaines de millions de personnes qui les composent – installées dans les régions montagneuses, notamment. Les variations des taux d’érosion dues aux risques peuvent en effet entraîner des différences importantes dans les instabilités et les aléas liés au paysage. Dans l’Himalaya, cela pourrait se traduire par une mise en péril de projets hydroélectriques, par une augmentation du risque de coulées ou de glissements de terrain ou encore par des inondations s’accumule.

Quand les nuages ​​déplacent les montagnes …

L’influence du climat sur la formation des montagnes et leur évolution tectonique est une vieille idée. Elle vient d’être valide par une belle expérience de laboratoire, réalisée par Stéphane Bonnet de Géosciences Rennes, sur des maquettes de montagnes. Basée sur des critères inédits, hypothèse a pu être vérifiée dans les Andes.

Article de Grégoire Macqueron paru le 26/11/2009

La présence de montagnes modifie les conditions climatiques d’un lieu. Si la variation d’altitude affecte bien évidemment les températures, d’autres effets peuvent entrer en ligne de compte: l’effet orographique et l’effet de Foehn.

L’effet orographique est la conséquence d’une chaîne de montagnes sur la circulation des masses d’air. Lorsqu’une chaîne de montagnes est perpendiculaire aux évents dominants et d’altitude élevée élevée, elle perturbe les circulations atmosphériques, qui s’élèvent au-dessus d’elle. Cet effet orographique engendre l’effet de Foehn, d’ordre climatique.

En effet, l’élévation des masses d’air en altitude provoque leur refroidissement et donc la précipitation de son eau, accompagnée d’un réchauffement: la condensation de l’eau dégage de l ‘énergie. A l’inverse, de l’autre côté, les masses d’air asséchées mais échauffées redescendantes, provoquant un climat plus sec et plus chaud.

Le contraste climatique, et plus particulièrement hydrologique, de part et d’autre de la ligne de crête devrait, selon les modèles, créer une différence des vitesses d’érosion entre chaque face de la chaîne de montagne et donc faire migrer la ligne de crête.

Mais comment le vérifier? Impossible de se planter en face des montagnes et d’attendre … Il faut donc trouver des critères qui prouvent et caractérisent ce phénomène.

Une montagne …. minuscule

Stéphane Bonnet a créé un modèle réduit en laboratoire pour étudier l’érosion de mini-reliefs artificiels. Alors que l’équivalent d’un soulèvement tectonique est appliqué au modèle, les très fines demanderaient artificiellement génèrent une migration de la ligne de partage des eaux (contraction) qui subdivise les bassins versants (scission) de la face aride. Chacun forme alors deux bassins versants indépendants. La réorganisation des réseaux de rivières qui en découle se fait en stades évolutifs.

L’expérience montre que le degré de division des réseaux hydrographiques et des bassins versants de la face est fonction de la migration de la crête d’une chaîne de montagnes. Non pris en compte jusque-là, ce caractérise donc l’évolution des montagnes, en sus des phénomènes d ‘orogenèse déjà apparu.

En conséquence, l’étude géomorphologique des bassins versants et de leurs réseaux hydrographiques peuvent servir de critères et caractériser la migration de la ligne de crête. Ces expérimentations ont été corroborées par l’observation des stades évolutifs constatés au niveau d’un relief tectoniquement actif du front est des Andes, la Sierra del Aconquija.

Les calculs ont montré que la ligne de crête de ce relief migrait à une vitesse de l’ordre du millimètre par an depuis 3 millions d’années. C’est donc bien prouvé, le climat affecté de manière quantifiable la géométrie et la cinématique des structures tectoniques responsables de l’orogénèse.

En d’autres termes, les nuages déplacent bien les montagnes!

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