MY.UAНовини
Річки виявилися складнішими за підручники: вчені з'ясували, що насправді руйнує скелі
Річки виявилися складнішими за підручники: вчені з'ясували, що насправді руйнує скелі

Річки виявилися складнішими за підручники: вчені з'ясували, що насправді руйнує скелі

Вчені з Університету Глазго отримали нові дані про один із фундаментальних геологічних процесів – те, як річки поступово руйнують гірські породи та змінюють ландшафти. Про це пише Phys.

Що насправді допомагає річкам руйнувати скелі?

Природною лабораторією для дослідження став острів Джура біля західного узбережжя Шотландії. Це віддалене місце, де проживає приблизно 250 людей, давно відоме завдяки виробництву віскі. Тепер місцеві річки допомогли геологам краще зрозуміти механізми річкової ерозії.

Дослідження показало, що швидкість руйнування русла залежить не лише від твердості породи, через яку протікає річка. Не менш важливим може бути матеріал, який вода переносить разом із течією. Тверді уламки гірських порід, рухаючись руслом, можуть діяти подібно до наждачного паперу. Вони дряпають і стирають поверхню м'якших порід, поступово прискорюючи їхнє руйнування.

Нові дані можуть допомогти геологам точніше реконструювати, як річки змінювали континенти в минулому. Крім того, краще розуміння процесів ерозії може бути важливим для прогнозування того, як зміна клімату впливатиме на ландшафти у майбутньому.

Водоспади стали природним годинником

Особливості геології Джури дозволили вченим фактично зазирнути в минуле річкових систем острова. Приблизно 13 600 років тому завершувався останній льодовиковий період. Величезні маси льоду, які раніше тиснули на поверхню острова, почали зникати, і земля поступово піднімалася після зменшення цього навантаження.

Цей процес спричинив зміни рівня моря навколо Джури. У місцях, де річки впадали в море, утворилися невеликі водоспади – так звані knickpoints, або різкі перепади в руслі.

Такі водоспади виявилися надзвичайно корисними для геологів. Вода поступово руйнує кам'яний край водоспаду. З часом він руйнується, а сам водоспад починає зміщуватися вгору за течією, тобто рухається проти напрямку потоку річки.

Швидкість такого переміщення дає дослідникам можливість оцінити, наскільки активно відбувалася ерозія протягом тисячоліть. Керівник дослідження доктор Адам Сміт зі Школи географічних і геологічних наук Університету Глазго пояснив, що зв'язок між твердістю породи та швидкістю її руйнування виявився складнішим, ніж може здатися.

Природно припустити, що тверді породи руйнуватимуться довше, ніж м'які. Однак попередні дослідження річок показали, що це не завжди так і що відмінності в міцності породи та донних наносів можуть призводити до непередбачуваної ерозії, – зазначив він.

За словами Сміта, острів Джура дав ученим рідкісну можливість детально дослідити роль матеріалів, які річки переносять своєю течією.

"Джура дала нам у цьому дослідженні фантастичну можливість вивчити роль осадових матеріалів, які переносять річки, у процесі ерозії", – додав дослідник.

Чому Джура стала ідеальним місцем для експерименту?

На острові існує незвичайне поєднання двох дуже різних типів гірських порід.

Частина річок Джури протікає через так званий кварцит Джури – одну з найтвердіших порід, які можна знайти на Землі. Інші річки спочатку проходять через цей твердий кварцит, а потім перетинають значно м'якші сланцеві породи групи Ісдейл.

Така природна структура дозволила створити своєрідний геологічний експеримент без необхідності штучно змінювати навколишнє середовище.

"Корінні річки Джури протікають над кварцитом Джури, однією з найтвердіших порід, які можна знайти будь-де на Землі, а також над значно м'якшою смугою сланцю, відомою як підгрупа Ісдейл. Деякі річки перетинають лише твердий кварцит, тоді як інші проходять через тверду породу, а потім через м'який сланець. Це створило природну можливість перевірити, чи справді тип породи змінює те, як річка викликає ерозію", – пояснив Адам Сміт.

Щоб отримати точні дані про міцність місцевих порід, команда вирушила на Джуру та провела масштабні вимірювання. Дослідники використали прилад під назвою молоток Шмідта. Він має пружинний механізм і дозволяє оцінити твердість поверхні за тим, наскільки сильно робоча частина відскакує після удару.

Чим твердіша порода, тим сильнішим буде відскок. Учені зробили 832 окремі вимірювання на 35 геологічних виходах уздовж єдиної дороги острова. Отримані результати показали, що кварцит приблизно втричі твердіший за місцевий сланець. На основі цих даних команда створила карту, яка відображала розподіл міцності гірських порід на Джурі.

Комп'ютерні моделі дали несподіваний результат. Після польових досліджень учені повернулися до лабораторій і використали отримані дані для створення трьох комп'ютерних моделей.

Кожна з них по-різному пояснювала, як водоспади та перепади русел могли змінюватися під впливом річкової течії після їхнього утворення тисячі років тому. Перша модель виходила з припущення, що тип породи взагалі не впливає на характер ерозії. Друга модель базувалася на більш очевидній гіпотезі – тверді породи завжди важче зруйнувати, ніж м'які.

Третя модель враховувала одразу два фактори: міцність самого річкового русла та твердість осадового матеріалу, який переносить вода. Після цього результати моделювання порівняли з реальним розташуванням водоспадів і перепадів русел на Джурі.

Саме тут дослідників чекав несподіваний результат.

Модель, яка просто припускала, що тверді породи руйнуються повільніше, не дала найкращих прогнозів. Ба більше, вона показала дещо гірший результат, ніж припущення про однакову швидкість ерозії на всій території.

Нас здивувало те, що просте призначення різної швидкості ерозії для твердих і м'яких порід не покращило прогнози. Насправді це спрацювало трохи гірше, ніж припущення, що швидкість ерозії всюди однакова, – розповів Сміт.

Найточнішою виявилася модель, яка враховувала різницю між твердістю матеріалу, що переносить річка, та породою, по якій він рухається.

"Наше моделювання показало, що різниця у твердості між осадовим матеріалом, який переносить річка, і корінною породою під ним справді має значення. У деяких випадках твердий матеріал, що рухається над м'якшою породою, може значно посилювати ерозію порівняно з тим, що ми могли б передбачити лише на основі міцності корінної породи", – зазначив учений.

Тверді камені можуть працювати як наждачний папір

Головний висновок дослідження полягає в тому, що річка руйнує ландшафт не лише силою води.

Разом із течією рухаються уламки каміння, пісок та інші осадові матеріали. Якщо ці частинки достатньо тверді, вони можуть активно стирати поверхню русла.

Уявити цей процес можна як природний наждачний папір. Тверді уламки, які несе вода, постійно контактують із поверхнею дна. Якщо під ними знаходиться м'якша порода, механічне стирання може суттєво прискорити її руйнування.

Водночас дослідники наголошують, що не варто перебільшувати роль твердості порід. На швидкість річкової ерозії найбільше впливають два головні фактори. Перший – кількість води, яка протікає річкою. Вона залежить від рівня опадів і площі території, з якої вода надходить до річкової системи.

Другий важливий фактор – крутість русла

Твердість порід і осадового матеріалу відіграє меншу роль, але, як показало дослідження, все одно може суттєво впливати на формування ландшафту.

Нові дані можуть змінити моделі розвитку ландшафтів. На рівні окремої невеликої річки різниця може здаватися незначною. Однак геологи часто створюють моделі, які охоплюють величезні території – десятки або навіть сотні кілометрів.

На таких масштабах навіть невелике покращення точності моделювання може бути важливим.

Сучасні моделі еволюції ландшафтів часто розглядають тверді та м'які породи як окремі великі блоки. При цьому вони можуть недостатньо враховувати змішування уламків різних порід, які переміщуються однією річковою системою.

Дослідження на Джурі показує, що цей процес може бути важливішим, ніж вважалося раніше. У міру розвитку обчислювальних технологій додаткові деталі про взаємодію води, осадових матеріалів і порід можуть бути включені до масштабніших моделей.

У перспективі це може допомогти створювати так звані цифрові двійники геологічних процесів Землі. За словами Адама Сміта, саме унікальний ландшафт Шотландії зробив таке дослідження можливим.

"Шотландія має довгу історію важливих внесків у геологію. У країні знаходяться одні з найстаріших порід Великої Британії, і деякі з перших знань про геологію з'явилися саме тут", – зазначив він.

Учений також підкреслив, що відкритий і суворий рельєф Джури дозволив провести дослідження так, як це було б складно зробити в інших регіонах Великої Британії.

"Суворий і відкритий рельєф Джури зробив це можливим так, як це не було б можливим в інших частинах Великої Британії, наприклад на півдні Англії, вкритому сільськогосподарськими угіддями. Це дослідження є ще одним прикладом того, як унікальний характер ландшафту країни допоміг нам створити нову науку", – підсумував Сміт.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Склянка кефіру і жменя капусти: рум’яні пиріжки за 20 хвилин
24tv
2026-09-26T20:03:47Z
Скільки чашок кави потрібно пити щодня, щоб жити довше: нові рекомендації кардіологів
TSN
2026-10-02T12:38:15Z
Десятиліттями висаджували біля дому, а тепер рубають: це дерево приносить багато проблем
24tv
2026-10-02T15:36:25Z
Чи може чума з РФ поширитися в Україні: епідеміологиня відповіла
TSN
2026-10-06T20:00:01Z
Як правильно зберігати запаси води вдома — важливі правила безпеки
GlavRed
2026-10-07T23:27:36Z
Жахлива симуляція показує, що відбувається з мозком, якщо випити забагато води
TSN
2026-10-07T20:21:56Z
Мігрені, здуття та "туман" у голові: перші ознаки клімаксу, які можуть початися вже у 30 років
TSN
2026-09-29T19:21:29Z
Постільна білизна буде як нова: що додати до пральної машини
GlavRed
2026-10-02T16:08:37Z
Навіщо додавати сіль у воду для миття підлоги: секрет хитрого лайфхаку
GlavRed
2026-10-02T00:21:47Z
"Не встиг побачити сенс життя": у загиблого військового Даниїла "Серфера" Смирнова народився син
Фокус
2026-10-01T21:57:12Z
Гуманітарна допомога в Києві: хто може отримати продуктові набори
Политека
2026-10-02T04:30:08Z
Військові нагородили Ірину Федишин особливою відзнакою
ГЛАВКОМ NET
2026-10-01T15:32:19Z
Скільки людей залишилося в заблокованих Олешках? Голова міської адміністрації назвала цифру
ГЛАВКОМ NET
2026-09-27T15:42:35Z
Мобілізували попри бронювання: суди скасовують наказ ТЦК і змушують звільняти зі служби
Знай
2026-10-08T05:00:08Z
Виїзд за кордон до 23 років: шість причин, через які чоловіка розвернуть на кордоні
Знай
2026-10-08T04:51:30Z
Дідусь втратив $700 тисяч пожертв через правду про кампанію збору коштів
TSN
2026-09-29T14:21:47Z
Українські військові вперше провели логістичну місію за допомогою амфібійного НРК, - Міноборони
Комсомольская правда
2026-09-29T13:59:26Z
Чи можуть мобілізувати у 23 роки: що насправді каже закон
24tv
2026-09-29T20:15:35Z
Де краще сидіти в автобусі під час подорожі: назвали найбезпечніші місця
Gazeta UA
2026-09-28T09:21:30Z
Газон не заросте мохом і бурʼянами: що потрібно зробити перед настанням холодів
GlavRed
2026-09-29T23:57:10Z
В пральній машині чи вручну: як прати шапку, щоб вона не втратила форму
GlavRed
2026-09-28T08:03:59Z
Тут не тільки райські пляжі: українка назвала 3 нюанси, які налякали її на Балі
24tv
2026-09-25T20:18:49Z
Гороскоп Таро на завтра, 9 жовтня: Козерогам — обережність, Рибам — говорити
GlavRed
2026-10-08T04:42:54Z
Як приготувати горох, щоб він не залишався твердим: хитрощі для швидкого розм’якшення
24tv
2026-10-08T04:27:23Z
Жовтий наліт розчиниться за ніч: що насипати в унітаз для ідеальної чистоти
GlavRed
2026-09-27T09:45:25Z
Смачно і корисно: Ектор назвав 6 головних продуктів жовтня для українців
Фокус
2026-09-30T01:06:29Z
Королівський сендвіч на сковороді: ідеальне поєднання плавленого сиру, курки та яєчної начинки
24tv
2026-10-08T02:27:14Z
25-річну модель знайшли розчленованою в багажнику: що з нею сталося
Фокус
2026-09-25T01:06:34Z
У Києві злив локації коштував життя дитині: "Шахед" вдарив у дім з розслідування про Кіма
Фокус
2026-09-25T16:45:18Z
Вінниччина: скажена лисиця пошкодила авто і намагалася напасти на водія
ГЛАВКОМ NET
2026-09-24T15:45:25Z
На світанку РФ вдарила по житловому будинку в обласному центрі: загинули люди - подробиці
TSN
2026-09-26T04:51:57Z
Розбір завалів у Прилуках тривав всю ніч, відомо вже про 22 загиблих
Комсомольская правда
2026-10-08T04:48:00Z
Росія ударила по багатоповерхівці в Києві: є загиблі та поранені
Фокус
2026-10-08T04:45:55Z
Атака на Київщину: пошкоджено будинки та склади, поранена літня жінка
ГЛАВКОМ NET
2026-09-25T08:09:49Z
Загубився в кукурудзі й пішов шукати маму: трирічного хлопчика знайшли за 6 км
TSN
2026-09-24T14:36:16Z
У посилках зі США митники виявили техніку Apple на близько 1 млн гривень
InternetUA
2026-09-26T10:26:26Z
Грошова допомога в Дніпропетровській області: хто може отримати грант до 237 тисяч гривень
Политека
2026-10-08T04:30:49Z
Заводи зупиняються, без роботи тисячі людей: тривожний сценарій чекає на ринок праці в Україні
24tv
2026-10-08T04:12:19Z
Запаси зерна в Україні сягнули 24,6 млн тонн: що відбувається з експортом та чим це загрожує
Политека
2026-10-08T03:30:52Z
Рідкісніша, але дешевша: чим платина відрізняється від білого золота
24tv
2026-10-08T03:06:59Z
Міжнародні резерви України скоротилися: дані НБУ
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T02:57:36Z
Світ зіткнувся з дефіцитом дизелю: ціни на продукти можуть зрости
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T02:18:51Z
Пенсія плюс соцдопомога: хто отримуватиме дві виплати одночасно
Знай
2026-10-08T01:12:45Z
В Росії уражено унікальний станкобудівний завод
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T00:03:41Z
Працюєте на пенсії? Головне правило ПФУ, яке не можна ігнорувати
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T00:03:23Z
Samsung розробляє дисплей без рамок для iPhone
InternetUA
2026-10-08T04:45:14Z
Магнітна буря 8 жовтня: яка її потужність
TSN
2026-10-08T03:36:28Z
Наделла назвав безпеку головною причиною запуску AI-агентів на ПК
InternetUA
2026-10-08T03:03:45Z
Xbox повертається до консолей і готує нове покоління Helix
InternetUA
2026-10-08T02:03:29Z
Вчені відклали відродження мамонта: що завадило
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T01:00:55Z
Сонце завдає нового удару: потужний шторм може досягти Землі, названо терміни
GlavRed
2026-10-08T00:27:29Z
Підвіски мая у формі жаб знайшли археологи
Gazeta UA
2026-10-07T22:30:20Z
Від MacBook Pro OLED до iPad mini 8: які гаджети Apple готує у жовтні
Фокус
2026-10-07T20:36:01Z
Microsoft представила Surface Laptop Ultra — найпотужніший ноутбук компанії
InternetUA
2026-10-07T20:18:54Z
Як Том Генкс став Форрестом Гампом: цікаві факти зі зйомок
24tv
2026-09-25T20:09:22Z
Вільям лютує: Гаррі готує удар по королівській родині
GlavRed
2026-10-08T04:15:12Z
Кохання, ревнощі й великі таємниці: нові турецькі серіали, які затягують
24tv
2026-10-08T03:57:46Z
Пропагандисти в РФ "розмріялися" про концерт Лободи: названо суму в 19 мільйонів рублів
Фокус
2026-10-08T03:36:37Z
Ультиматум від Шакіри: співачка поставила нові умови Жерару Піке щодо дітей
ГЛАВКОМ NET
2026-10-07T21:36:59Z
Біллі Айліш здивувала новим кольором волосся: який незвичайний відтінок вона обрала на осінь
24tv
2026-10-07T20:27:38Z
800 сторінок про костюми й справжні локації: як знімали фільм про Майкла Джексона
24tv
2026-10-07T20:09:06Z
Виглядають елегантно і дорого: Андре Тан назвав 5 вдалих поєднань кольорів на осінь 2026
24tv
2026-10-07T19:54:41Z
Боклан винайшов машину часу, а Честейн стала монстром. Головні кінопрем'єри тижня
ГЛАВКОМ NET
2026-10-07T19:33:25Z
РФ готує мобілізацію та новий наступ: Макрон розкрив мету Кремля
GlavRed
2026-09-24T22:19:29Z
У Молдові зафіксували нове порушення повітряного простору на тлі атак РФ на Одещину
Европейская правда
2026-10-08T04:51:53Z
Ле Пен виступила проти вступу України до ЄС: заявила про великі втрати для Франції
TSN
2026-10-08T04:51:30Z
Минулого тижня кількість атак на танкери в Ормузькій протоці сягнула найвищого рівня від початку війни з Іраном — ЗМІ
ZN UA
2026-10-08T04:39:56Z
Чому Путін так часто говорить про обман
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T04:39:56Z
Пентагон наказав військовим США готуватися до відновлення ударів по Ірану — Axios
ZN UA
2026-10-08T04:19:28Z
"Росія має чутливе місце": інтерв'ю з Романенком про палаючі НПЗ та знищення Кримського мосту
24tv
2026-10-08T04:03:42Z
Росію можна перейменовувати сміливо на чумний барак, – Михайло Шейтельман
Политека
2026-10-08T04:00:00Z
Чи прискорять кінець війни в Україні ракетні удари по Москві: головні сценарії
TSN
2026-10-08T03:06:40Z
"Це жах": мережу вразила квартира в Одесі за 8 900 доларів
Фокус
2026-10-08T05:00:13Z
Безстрашні медик та педагог: стало відомо про загибель двох військових з Луганщини
24tv
2026-10-08T04:57:34Z
Тепліше вже не буде: синоптики попередили про останні "літні" дні в Києві — коли зміниться погода
TSN
2026-10-08T04:36:30Z
У Києві розпочався сезон хризантем: повний перелік осінніх локацій для яскравих фото
ГЛАВКОМ NET
2026-10-08T04:18:53Z
Що жде Україну взимку: тепло чи сильні морози?
AgroNews
2026-10-08T04:03:43Z
Гороскоп на 8 жовтня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-10-08T04:00:51Z
Ліквідовано ще 1 830 окупантів та багато важливої техніки: втрати Росії на 8 жовтня
24tv
2026-10-08T03:57:54Z
Наступ Росії з тріском провалився одразу на кількох напрямках: звіт та карти ISW
24tv
2026-10-08T03:39:22Z
Сьогодні в Україні найтепліший день
Gazeta UA
2026-10-08T03:36:50Z
Челсі також долучився до боротьби за захисника Баєра
Football.ua
2026-10-08T04:48:12Z
"Бокс дав мені впевненість": ексчемпіон Дзінзірук розповів, як спорт допомагає йому на війні
24tv
2026-10-08T02:27:00Z
ПСЖ Забарного втрапив у халепу через анонс товариського матчу збірної Росії
ГЛАВКОМ NET
2026-10-07T22:36:10Z
Нова назва для головної арени: чиє ім'я відтепер носитиме столичний Палац спорту
ГЛАВКОМ NET
2026-10-07T22:03:31Z
Гвардіола повернеться на Етіхад вперше після відходу з Манчестер Сіті
Football.ua
2026-10-07T21:43:28Z
Манчестер Юнайтед контролює ситуацію з контрактом Лісандро Мартінеса
Football.ua
2026-10-07T21:21:12Z
Роналду зворушив мережу посланням до Мессі
24tv
2026-10-07T21:00:16Z
Фанати під виглядом преси: білоруси обурливо обійшли бан від УЄФА у матчі проти Фінляндії
ГЛАВКОМ NET
2026-10-07T20:51:04Z
Мільйон для України від Ф'юрі: чи виконав британець обіцянку після бою з Усиком
24tv
2026-10-07T20:33:36Z
У Нью-Йорку після незаконних вуличних перегонів поліція заарештувала чотирьох і конфіскувала гоночний автомобіль
Топ Жир
2026-10-03T15:12:51Z
Хоч вір, хоч не вір, але цей С7 Корвет, який вкрали, не один рік лежав під водою
Топ Жир
2026-10-08T02:12:40Z
Rivian R2 потрапив під відкликання через ймовірне зникнення потужності приводу
Топ Жир
2026-10-08T00:12:11Z
Новітній Ауді RS5 користується шаленим попитом ще до глобального старту продажів
Топ Жир
2026-10-07T23:12:43Z
Передали авто іншому водієві: як безплатно оформити належного користувача через "Дію"
Знай
2026-10-07T23:00:27Z
BMW iX3 M60 має 603 к.с., хоча це навіть не справжня M-модель
Топ Жир
2026-10-07T22:27:43Z
Новітній BMW iX4 забезпечує до 603 к.с. та 428 миль автономного ходу
Топ Жир
2026-10-07T22:12:43Z
Новітній електрокар Міцубісі обійшов Ліф за ціною
Топ Жир
2026-10-07T21:12:41Z
8,4-літровий V10 «Додж Вайпер» виглядає крихітним на тлі мотора цього «Корвета»
Топ Жир
2026-10-07T20:12:34Z