Varannan fredag på Morning Edition spårar NHPRs Sam Evans-Brown svar på frågor om miljö och utomhus för våra lyssnare i ett segment som vi kallar ”Ask Sam.”
David från Denver, Colorado frågar: Jag studerade geologi … och vi lärde oss mycket om den långa och komplexa geologin i New England-regionen. Och jag kan inte låta bli att undra vad som var den maximala höjden som uppnåddes i New Hampshire och New England i allmänhet?
Obs: Denna utgåva av Ask Sam sändes ursprungligen i november 2018.
/
Är du redo? Dags att hämta din platta-tektonikhatt på!
För att presentera en extremt sammanfattad och förenklad version av Appalachian-bergskedjans historia, tror geologer att kedjan föddes för cirka 450 miljoner år sedan. (Det är för dinosaurier, förresten … det är vid den tidpunkt då växter först började dyka upp på land.)
En förändring i plåtektonik betydde och havet som låg utanför östkusten av vad som skulle bli Nordamerika, kallat Iapetus Ocean, började stängas. Under hundratals miljoner år kolliderade små landmassor – ökedjor, subkontinenter och liknande – med östkusten i våg efter våg av bergshändelser eller orogenier.
Den stora (den du säkert har hört talas om) kom för cirka 320 miljoner år sedan när (före) Afrika och (före) Europa kolliderade med (före) Nord- och Sydamerika och bildade superkontinenten Pangea, med Appalachian Mountains precis nere i centrum av det. Det hade varit tuffa tider för Appalachiansna, som satt på toppen av sin härlighet, centrum för hela landet på jorden.
Frågan man naturligtvis kan ställa är denna: hur vet vi att de var så lång? Vi har ett par strategier. Låt oss börja med det mest allmänna och arbeta oss fram till det mest exakta.
- Bara titta runt om i världen
Vi vet att dessa berg bildades av två kontinenter som kolliderar, och när vi letar efter två kontinenter som kolliderar, och det vi ser är Himalaya. När kontinenter kolliderar blir jordskorpan tjockare och fälls tillbaka på sig själv.
”Tänk dig att ett tågvrak eller två bilar kolliderar: de staplar i grunden ovanpå varandra och det ger dig dubbelt så hög ”, Förklarar geolog Catherine Riihimaki, biträdande chef för rådet för vetenskap och teknik i Princeton.
Det är därför du ofta kommer att höra folk säga att Appalachian Mountains måste ha varit lika höga som Himalaya idag. Dessa var stora kontinenter som kolliderade! Visst måste Appalachierna ha varit lika höga som Himilaya!
Nåväl … inte så snabbt.
- Lookin At The Types of Rocks Lyin ’Around
Det kan hjälpa till att tänka på berg (och jordskorpan) som isberg som flyter på toppen av havet (jordens halvplastmantel). För allt som sticker ut i luften behöver du en motsvarande mängd sten nere i jorden, vilket ger den flytkraft som håller klipporna ”flytande”.
Ju längre ner du går, h utter och mer tryckstenar utsätts för, vilket förändrar deras struktur på förutsägbara sätt. Så, i inte exakt korrekt lekmanns ord, berättar hur de smälter hur djupt bergets rötter var, vilket ger oss en mer exakt uppskattning av hur höga de måste ha varit.
Eftersom klipporna som är på ytan av appalacherna idag är djupt omformulerade, vi vet att de forntida centrala pangeanbergen (bryt ut den där vid din nästa middagsfest för att imponera på folkmassorna) hade några mycket djupa rötter.
- Lookin ’At Where They Went
Om Appalachiansna var så jävla stora, vart gick de, exakt? Tja, de urholkade, och allt utrotat skräp slog sig ned i de låga områdena som omger bergen, kallad forelandbassängen.
De ursprungliga Appalachianbergen var så gamla att geologer tror att de bar sig ner till en helt platt slätt. , och att en nyare tektonisk händelse lyfte upp de forntida rötterna för bergen för att vi ska klättra upp ovanpå i dag.
Men Carmie Garzione från University of Rochester förklarar att man använder datormodeller för att matematiskt stapla material i forlandsbassängen tillbaka till där det måste ha varit när det var ovanpå bergen kan vi få en ännu mer exakt uppfattning om hur stor en bergskedja en gång var.
”Och så kan vi se att mängden sediment måste ha urholkat en mycket stor, tjock, hög höjd bergskedja, säger hon.
Men var det lika långt som Himalaya? Inte riktigt.
”Appalachierna på sin höjd var ungefär Andernas skala”, säger Frank Pazzaglia från Lehigh University. Medan Himalaya är cirka 6000 meter långa och toppar runt 8000 meter, de flesta av topparna i Anderna är mer som 4 000 meter, med de höga topparna uppe på 6 000 meters räckvidd. Även med tanke på den enorma geologiska tiden är det fortfarande en utbildad gissning. / p>
Nu, eftersom vår frågeställare var särskilt intresserad av New Hampshire, måste vi påpeka att bevisen tyder på att de högsta punkterna förmodligen var precis utanför östkusten (den högsta av Appalachian-topparna troligen smulnade in i Atlanten när Pangaea delades upp i separata kontinenter) ner från Delmarvahalvön. Här i New England var vi mer som foten.
Några tröstord
Om vi hör att de tillgängliga bevisen tyder på att vi inte var riktigt Himalaya i skala här i New England får du dig ledsen, här är lite tröst. Himalaya är anmärkningsvärt, för de är förmodligen ungefär höga eftersom berg är fysiskt kapabla att vara på jorden. När berg når en viss höjd börjar de krympa så fort de kan växa, vilket verkar vara fallet där uppe i Tibet / Kina.
När bergen skjuts upp av att kontinenter kolliderar blir de tillräckligt långa för att glaciärer börjar bildas på toppen. Dessa glaciärer gör ett antal på stenar, och ju högre bergen desto kraftfullare är den glaciala eroderingen. ”Tänk på det som om bergskedjorna är en smörpinne och glaciärerna är en varm kniv”, säger Riihimaki.
Vad mer är, de högre bergen får de hetare sakerna kommer ner vid roten. ” När du kommer till en viss tjocklek värmer du upp mellersta och lägre skorpa stenar till tillräckligt höga temperaturer för att de sannolikt kommer att rinna, säger Garzione, ”Brieost är ett utmärkt exempel: lägg brie ut på disken och när mitten värms upp, det kommer att börja flyta utåt. ”
Om du fortfarande letar efter skryter var Appalachian-kedjan nästan säkert ett mer omfattande bergskedja än Himilaya, vilket ger en riktigt lång promenad.