Реки умеют сами создавать водопады
Реки трудятся над ложем, образуя водопады
Вроде бы очевидно, что водопады образуются при наличии подходящих форм рельефа по ходу течения реки. Скажем, разлом или обрушившаяся скала. А еще природные процессы - движение ледников и оползни. В крайнем случае - осадочные породы, протекая по которым река размывает однородную породу и образует вертикальный склон. Но как оказалось, река умеет творить и сама. Результат получается ничуть не хуже. А специалистам придется пересмотреть свои убеждения.
Исследователи из Университета Невады в Рино обратились непосредственно к эксперименту. Они соорудили искусственное русло из полиуретановой пены длиной 7,3 метра и шириной 0,3 метра, уклон течения по которому составил 20%. По нему пустили поток воды, несущий мелкую гальку, чтобы уж все по-взрослому, как в настоящей большой реке. Периодически исследователи сканировали лазером созданное ними творение, отмечая, как меняется поверхность русла. И увидели, как камешки, которые покрупнее, долбили ложе, кроша его на мелкие кусочки, а маленькие подчищали поверхность подобно шлифовальному камню.
Вначале в русле образовались углубления полукруглой формы, которые потом становились бассейнами и создавали каскады. Как заметил руководитель группы, геолог Джоэл Шайнгросс (Joel Scheingross), "... природа не любит плоских поверхностей". Одни участки потоком размываются больше, другие - меньше. Первые постепенно становятся небольшими бассейнами. Водоемчик заполняется водой, а по его краю откладывается галька, создавая уступ. Когда бассейн переполнится, вода будет стекать с барьера, выбивая следующий бассейн. Вымытые углубления становятся все больше из-за увеличивающейся высоты падения воды. Так со временем появляется цепочка каскадов.
По результатам опыта в этой рукотворной реке вода оставалась в каждом углублении примерно по 20 минут и приступала к созданию следующего. Система ступеней сформировалась за 2,4 часа, а водопады - за 3 часа. Если внести поправку на плотность искусственного материала в сравнении с горными породами, получится, что 20 минут будут соответствовать от 10 до 10 тысячам лет в условиях реальной реки. Теперь исследователи ищут в природе водопады подобного происхождения. Если найдут - придется пересмотреть не только взгляды на происхождение водопадов, но и внести поправки в существующие модели климата в истории Земли и ее тектоники. Опубликовано в издании Nature.