science >> Wetenschap >  >> Natuur

Oude overstromingen gevormd, achtergelaten rotsblokken in Wildcat Ridge

Jesse Korus van de Universiteit van Nebraska-Lincoln, Matt Joeckel en Shane Tucker hebben gewerkt om te documenteren en te beschrijven, via dronebeelden en computermodellering, het Haystack Mountain-conglomeraat in de Wildcat Ridge in West-Nebraska. Krediet:Jesse Korus | Afdeling Conservering en Onderzoek

Een jaar geleden, een historische overstroming trof Nebraska, dijken bedekken; bruggen weghalen, dammen en huizen; die duizenden acres in water bedekken; en de Nebraskanen herinnerend aan de kracht van een woeste rivier.

Maar verwoestende overstromingen in het verre verleden van Nebraska hebben ook de geologie van de staat gevormd. het vormen van keien in de rand van de Wildcat Ridge in het westen van Nebraska, vindt een recente studie door onderzoekers van de Universiteit van Nebraska-Lincoln.

De rotsblokken - sommige zo groot als een slimme auto en ongeveer 23 miljoen jaar geleden gevormd - werden voor het eerst gedocumenteerd in 1903 door geoloog Nelson Horatio Darton. Maar ze waren moeilijk te bestuderen vanwege hun locatie op ongeveer 100 meter boven extreem terrein, zei Jesse Korus, geoloog bij de Conservation and Survey Division in Nebraska. Dat veranderde toen Korus in 2017 zijn drone-licentie kreeg, waardoor de onderzoeksafdeling een diepgaande, gedetailleerde studie van de rotsen voor de eerste keer.

In de loop van een jaar, het team van onderzoekers nam meer dan 3, 000 drone-foto's van de geologische formatie die bekend staat als het Haystack Mountain-conglomeraat. Van de foto's, ze construeerden 3D-weergaven van de kliffen, of digitale ontsluitingsmodellen.

"We gebruikten ook gronddoordringende radar, waardoor we onder de grond achter de kliffen konden kijken, het verder verbeteren van onze 3D-reconstructie van de rotsstructuren, ' zei Korus.

Gewapend met deze gegevens, de onderzoekers konden modellen bouwen die ze konden gebruiken om te analyseren en te interpreteren wat er miljoenen jaren geleden met het land gebeurde om de rotsblokken achter te laten.

Het conglomeraat Haystack Mountain is een bed van glooiende lagen gemaakt van zandsteen, gevormd onder water van minstens 80 voet diep. Maar voor dat, het was een oud landschap in een smal rivierdal, een rivierbedding van los zand en harde zandsteenconcreties die de rivier in de loop van de tijd heeft uitgesleten. Terwijl de rivier de bedding en de valleimuren erodeerde, het losse zand spoelde weg, het verlaten van de harde kasseien en keien.

En dan, de onderzoekers denken, krachtig, diepe overstromingen trokken door, het keimateriaal stroomafwaarts duwen in gigantische staven.

"Deze staven leken misschien op de velden met ijskeien die we afgelopen lente zagen na de overstromingen van 2019, behalve dat de rotsafzettingen niet smolten zoals het ijs deed, "Zei Korus. "In plaats daarvan, ze werden geconsolideerd tot conglomeraatgesteenten en werden uiteindelijk opgetild, het vormen van kliffen die nu deel uitmaken van het moderne landschap van de Wildcat Hills."

Hoewel de onderzoekers niet weten welke factoren uiteindelijk de evolutie van de Haystack Mountain-conglomeraten hebben gedreven, ze kunnen tektonische opheffing omvatten, klimaatverandering, ecosysteemverandering van bos naar graslandbioom, of zelfs de erosie van de bovenloop van de stroom in een naburig stroomgebied, resulterend in een onmiddellijke verandering van het riviersysteem.

Toekomstige studies met drone-werk en 3D-modellen van vergelijkbare rivierafzettingen in de buurt, of op verschillende locaties en geologische tijdperken over de Great Plains, zou die vragen kunnen beantwoorden en zal worden vervolgd.

"We willen de langetermijnevolutie van riviersystemen op de Great Plains begrijpen als context voor het begrijpen van moderne grote overstromingen, rivierafzettingen en mogelijke effecten van klimaatverandering op rivierhydrologie en sedimentologie, ' zei Korus.

Andere onderzoekers van het project waren onder meer Matt Joeckel, directeur van de afdeling Behoud en Onderzoek van de School of Natural Resources, en Shane Tucker, snelweg berging paleontoloog met de Universiteit van Nebraska State Museum.

"Het is moeilijk om te vertellen hoe opmerkelijk het conglomeraat Haystack Mountain is, Joeckel zei. "Zijn kenmerken vallen echt op in vergelijking met de sedimentaire lagen hierboven, eronder en eromheen in de zuidelijke Panhandle en aangrenzende delen van Colorado en Wyoming. Het intrigeert al zo'n 120 jaar een opeenvolging van bekwame geologen.

"Onze krant, Hoewel, is de eerste gepubliceerde uitgebreide studie van het depot, en het zou nooit zijn gebeurd zonder Jesse's beheersing van moderne technieken."