Перевернутый рельеф

Перевернутый рельеф , перевернутая топография или топографическая инверсия относятся к объектам ландшафта, которые изменили свою высоту относительно других объектов. Чаще всего это происходит, когда низкие участки ландшафта заполняются лавой или отложениями , которые затвердевают и превращаются в материал, более устойчивый к эрозии, чем окружающий его материал. Дифференциальная эрозия затем удаляет менее устойчивый окружающий материал, оставляя после себя более молодой устойчивый материал, который затем может выглядеть как гребень там , где раньше была долина. Для описания таких функций используются такие термины, как «перевернутая долина» или «перевернутый канал». ^[1] Перевернутый рельеф наблюдался на поверхностях других планет, а также на Земле. Например, на Марсе были обнаружены хорошо задокументированные перевернутые топографии . ^[2]

Формирование

Несколько процессов могут привести к тому, что дно впадины станет более устойчивым к эрозии, чем окружающие ее склоны и возвышенности:

крупнозернистый осадок, например гравий Во-первых, во впадине, т. е. в долине ручья или в котловине озера, скапливается . Далее ветровая эрозия удаляет мелкозернистые отложения на участках, прилегающих к впадине. При этом после себя остаются более стойкие крупнозернистые отложения в виде холма или хребта, а русло переходит на более низкую территорию.
долина Речная может заполниться вулканическим материалом, таким как лава или сваренный туф, льющийся в нее. Это будет противостоять эрозии, в то время как окружающая поверхность будет разрушаться, образуя гребень.
цементация подстилающих отложений минералами В депрессии может происходить , растворенными в воде. На Земле это часто происходит в долинах ручьев в результате образования твердых корок , т. е. силкрита или феррикрита , в результате педогенеза . Минералы для цементации могут поступать из грунтовых вод. Считается, что низкая точка, такая как долина, фокусирует грунтовый поток, поэтому в нее попадает больше воды и цемента, что приводит к большей степени цементации. ^[3] Опять же, сцементированные отложения будут сопротивляться эрозии, в то время как окружающая местность размывается, образуя гребень или холм. ^[1]^[2]
Эрозия устойчивых верхних слоев антиклиналей складчатой области, обнажающая менее устойчивые нижележащие слои, которые затем относительно быстро разрушаются, оставляя синклиналь в виде вершины мезы или хребта. ^[4]

Пример

Классический пример перевернутого рельефа — Столовая гора, округ Туолумн, Калифорния . Множественные потоки лавы заполнили древнюю речную долину, которая прорезала на запад через центральный хребет Сьерра-Невада до Центральной долины около 10,5 миллионов лет назад. Эти миоценовые потоки лавы заполнили эту древнюю речную долину толстой толщей богатых калием трахиандезитовых лав, которые значительно более устойчивы к эрозии, чем мезозойские алевролиты и другие породы, из которых была вырезана долина. Таким образом, последующая дифференциальная эрозия превратила эти вулканические породы в извилистый хребет, который теперь возвышается значительно над ландшафтом, под которым лежат более глубоко эродированные мезозойские породы. ^[5]

Другим примером является Столовая гора в Кейптауне , где первоначальные высокие гребни устойчивого кварцитового песчаника Кейп -Фолд-пояса были размыты первыми, обнажая менее устойчивые породы, которые разрушались быстрее, оставляя первоначальное дно долины на вершине остаточной горы. ^[4]

На Марсе

Перевернутый рельеф в виде извилистых и извилистых хребтов, указывающий на древние перевернутые речные каналы, считается свидетельством существования водных каналов на поверхности Марса в прошлом. ^[6]^[7]^[8]^[2]^[9]^[10] Примером может служить кратер Миямото , который был предложен в 2010 году в качестве потенциального места для поиска доказательств жизни на Марсе. ^[11]

Другие примеры показаны на фотографиях ниже.

Перевернутый ландшафт в четырехугольнике Эолиды

Перевернутые каналы в Aleolis Planum. Перевернутые каналы могли образоваться, когда эта территория была погребена, а затем подверглась эрозии. Первые каналы затем появляются над поверхностью, поскольку они более устойчивы к эрозии. Возможно, они накопили камни большего размера, чем окружающие.
Крупным планом вид перевернутых каналов. Обратите внимание, что некоторые из них плоские сверху.
CTX- изображение кратеров в четырехугольнике Эолиды с черным прямоугольником в большом кратере в правом нижнем углу, показывающим местоположение следующего изображения.
Изображение с предыдущей фотографии изогнутого гребня, который может быть старым ручьем, перевернутым. Освещение северо-западное. Изображение сделано с помощью HiRISE в рамках программы HiWish.
Извилистые хребты, которые, вероятно, являются перевернутыми руслами ручьев. Освещение северо-западное. Изображение сделано с помощью HiRISE .
Извилистые хребты внутри ветвящегося веера в нижней части формации ямок Медузы. ^[12] как видно HiRISE. Освещение северо-западное.

Перевернутый ландшафт в четырехугольнике Большого Сиртиса

Перевернутые потоки возле ущелья Ювента, четырехугольник Большого Сиртиса , вид Mars Global Surveyor . Эти ручьи начинаются на вершине хребта, а затем сливаются вместе.
Перевернутые каналы возле Juventae Chasma , вид HiRISE . Каналы когда-то были обычными потоковыми каналами. Изображение в четырехугольнике Копрата . Длина масштабной линейки составляет 500 метров.
Перевернутый канал с множеством ответвлений в четырехугольнике Большого Сиртиса .
Перевернутые каналы потоков в кратере Антониади , вид HiRISE .

Перевернутый ландшафт в четырехугольнике Margaritifer Sinus

Перевернутый канал в кратере Миямото, четырёхугольник Margaritifer Sinus , вид HiRISE . Освещение северо-западное. Длина масштабной линейки составляет 500 метров.
Контекстное изображение CTX для следующего изображения, снятого с помощью HiRISE. Обратите внимание, что длинный выступ, пересекающий изображение, вероятно, является старым ручьем. В рамке указана область для изображения HiRISE.
Пример перевернутой местности в регионе Парана-Вальес, как видно HiRISE в рамках программы HiWish. Освещение северо-западное.

Перевернутый ландшафт в четырехугольнике Амазонии

Возможные перевернутые каналы потока, четырехугольник Amazonis , как видно HiRISE в программе HiWish . Хребты, вероятно, когда-то были долинами ручьев, заполненными осадками и сцементированными. Таким образом, они затвердели от эрозии, которая удалила окружающий материал. Освещение слева (запад).

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Pain, CF и CD Ollier, 1995, Инверсия рельефа - компонент эволюции ландшафта. Геоморфология. 12(2):151-165.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Пейн, К.Ф., Дж.Д.А. Кларк и М. Томас, 2007, Инверсия рельефа на Марсе. Икар. 190(2):478–491.
^ Дж. К. Эндрюс-Ханна, Р. Дж. Филлипс и М. Т. Зубер (2007), Meridiani Planum и глобальная гидрология Марса, Nature, 446, 163–166, дои : 10.1038/nature05594 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Комптон, Джон С. (2004). Скалы и горы Кейптауна . Кейптаун: двойная история. ISBN 978-1-919930-70-1 .
^ Горня, К., К. Бусбья, К.Дж. Плухар, Дж. Хагана и К. Путиркаб, 2009, Углубленный взгляд на заполнение дистального палеоканала Сьерра-Невада: бурение кернов через латит Столовой горы возле Найтс-Ферри. Международное геологическое обозрение. 51 (9–11): 824–842.
^ «HiRISE | HiPOD: 29 июля 2023 г.» .
^ «Ископаемые реки позволяют предположить, что Марс когда-то был теплым и влажным – SpaceRef» .
^ Дэвис, Дж., М. Бальм, П. Гриндрод, Р. Уильямс, С. Гупта. 2016. Обширные нойские речные системы на Земле Аравия: последствия для раннего марсианского климата. Геология [1] .
^ HiRISE, 2010a, Перевернутые каналы к северу от пропасти Ювенте (PSP_006770_1760). Операционный центр Отдела планетарных наук Лунной и планетарной лаборатории, Тусон, Аризона.
^ Уильямс, RME, Т.С. Чидси-младший и Д.Эби, Д.Д., 2007, Эксгумированные палеоканалы в центральной Юте - аналоги приподнятых криволинейных объектов на Марсе , в GC Willis, MD Hylland, DL Clark и TC Chidsey, Jr., ред. ., стр. 220-235, Центральная Юта - разнообразная геология динамичного ландшафта. Публикация 36, Геологическая ассоциация Юты, Солт-Лейк-Сити, Юта.
^ Ньюсом, Х.Э., Н.Л. Ланца, А.М. Оллила, С.М. Уайзман, Т.Л. Руш, Г.А. Марзо, Л.Л. Торнабене, К.Х. Окубо, М.М. Остерлоо, В.Е. Гамильтон и Л.С. Крамплер, 2010, Отложения перевернутых каналов на дне кратера Миямото, Марс. Икар. 205(1):64-72.
^ Гротцингер, Дж. и Р. Милликен (ред.) 2012. Осадочная геология Марса. СЕРМ

См. также

Эксгумированное русло реки

Внешние ссылки

[PainOthers1995a-1] Перейти обратно: ^а ^б Pain, CF и CD Ollier, 1995, Инверсия рельефа - компонент эволюции ландшафта. Геоморфология. 12(2):151-165.

[PainOthers2007a-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Пейн, К.Ф., Дж.Д.А. Кларк и М. Томас, 2007, Инверсия рельефа на Марсе. Икар. 190(2):478–491.

[3] Дж. К. Эндрюс-Ханна, Р. Дж. Филлипс и М. Т. Зубер (2007), Meridiani Planum и глобальная гидрология Марса, Nature, 446, 163–166, дои : 10.1038/nature05594 .

[Compton_2004-4] Перейти обратно: ^а ^б Комптон, Джон С. (2004). Скалы и горы Кейптауна . Кейптаун: двойная история. ISBN 978-1-919930-70-1 .

[Gornya2009a-5] Горня, К., К. Бусбья, К.Дж. Плухар, Дж. Хагана и К. Путиркаб, 2009, Углубленный взгляд на заполнение дистального палеоканала Сьерра-Невада: бурение кернов через латит Столовой горы возле Найтс-Ферри. Международное геологическое обозрение. 51 (9–11): 824–842.

[6] «HiRISE | HiPOD: 29 июля 2023 г.» .

[7] «Ископаемые реки позволяют предположить, что Марс когда-то был теплым и влажным – SpaceRef» .

[8] Дэвис, Дж., М. Бальм, П. Гриндрод, Р. Уильямс, С. Гупта. 2016. Обширные нойские речные системы на Земле Аравия: последствия для раннего марсианского климата. Геология [1] .

[HiRISE2010a-9] HiRISE, 2010a, Перевернутые каналы к северу от пропасти Ювенте (PSP_006770_1760). Операционный центр Отдела планетарных наук Лунной и планетарной лаборатории, Тусон, Аризона.

[WillaimsOthers2007a-10] Уильямс, RME, Т.С. Чидси-младший и Д.Эби, Д.Д., 2007, Эксгумированные палеоканалы в центральной Юте - аналоги приподнятых криволинейных объектов на Марсе , в GC Willis, MD Hylland, DL Clark и TC Chidsey, Jr., ред. ., стр. 220-235, Центральная Юта - разнообразная геология динамичного ландшафта. Публикация 36, Геологическая ассоциация Юты, Солт-Лейк-Сити, Юта.

[Newson2010a-11] Ньюсом, Х.Э., Н.Л. Ланца, А.М. Оллила, С.М. Уайзман, Т.Л. Руш, Г.А. Марзо, Л.Л. Торнабене, К.Х. Окубо, М.М. Остерлоо, В.Е. Гамильтон и Л.С. Крамплер, 2010, Отложения перевернутых каналов на дне кратера Миямото, Марс. Икар. 205(1):64-72.

[12] Гротцингер, Дж. и Р. Милликен (ред.) 2012. Осадочная геология Марса. СЕРМ

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]