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即使是缓慢的河流也可能有效率高的时刻。 最近关于两条相对平缓的河流——中大西洋州的萨斯奎哈纳河和波托马克河的数据,为在相对较短的 20,000 年跨度内发生的快速侵蚀提供了证据。 暴风雨气候被认为是造成这种情况的原因。
佛蒙特大学的卢克·J·罗伊瑟和他的同事研究了河流在两个深峡谷——萨斯奎哈纳河上的霍尔特伍德峡谷(见图)和波托马克河的大瀑布——中切割岩石盆地的速度有多快。 科学家们从每条河流上方的阶地上采集了几个样本,测量了 10-铍的微量,这是一种宇宙射线撞击岩石中氧原子产生的同位素。 10-铍含量越高,河流的雕刻就越早地暴露了地表。 该团队今天在《科学》杂志上报告说,大约在 35,000 年前,两条河流都开始以每千年约一米的速度剥离基岩。 这种切入速率比同一地区的长期平均速率高出 10 到 100 倍。 事实上,它与喜马拉雅山脉更山区河流的切入速率相当。
最大侵蚀时期大约在 13,000 年前消退,与晚更新世末期最后一次冰期最大值的时间相吻合。 因为岩石的快速磨损需要强烈的洪水,所以自然的假设是冰川融水是河流膨胀的原因。 但是在给定的时间段内,只有萨斯奎哈纳盆地——而不是波托马克河——部分被冰覆盖。“如果冰川很重要,我们本应看到两条河流的巨大差异,”佛蒙特大学的另一位合著者保罗·R·比尔曼解释道。 由于两个峡谷的雕刻速度同样快,地质学家推测,这意味着洪水是风暴增加的结果。 格陵兰冰芯的证据支持了这一假设:冰期最大值期间冰芯中钠浓度的升高表明大气中海盐飞沫量增加,从而风暴活动增加。