Сегодня Амазонка течёт с запада на восток — из перуанских Анд к Атлантическому океану в Бразилии. Но геологические данные показывают: примерно 10 миллионов лет назад всё было иначе. Воды, которые теперь несут пятую часть всей пресной воды планеты к Атлантике, когда-то стекали в противоположном направлении. Этот вывод стал одним из значительных открытий геологии за последние два десятилетия — хотя механизм разворота реки по-прежнему является предметом дискуссий.
Открытие: зёрна циркона указали не туда
В 2006 году геолог Рассел Мейпс из Университета Северной Каролины анализировал осадочные отложения в центре Южной Америки. Он искал следы транспортировки частиц из Анд к побережью, но обнаружил нечто неожиданное: в образцах из центра континента оказались микроскопические кристаллы минерала циркон, возраст которых свидетельствовал об их происхождении с востока — из древних щитовых пород Бразилии и Гайаны. В более молодых Андах таких кристаллов нет. Единственное объяснение: когда-то эти частицы перемещались с востока на запад, то есть против нынешнего направления реки.
Это была первая косвенная, но весомая улика того, что Амазонка некогда текла в другом направлении.
Геологическая история: три этапа
Современные Анды начали формироваться около 65 миллионов лет назад. Поднятие горного хребта — процесс, растянувшийся на десятки миллионов лет, — коренным образом изменил гидрологию всего континента.
До Анд. Когда Южная Америка и Африка разделились в меловом периоде (примерно 65–145 миллионов лет назад), в северо-восточной части континента существовало возвышение — так называемая Дуга Пурус. Оно направляло сток рек на запад, в сторону Тихого океана.
Формирование Анд. По мере роста горного хребта в котловине восточнее него накапливалась вода: тяжёлые горные породы продавливали земную кору вниз, образуя прогиб. Возникло обширное внутреннее море или система огромных озёр — система Пебас. Воды этого бассейна стекали на север, в Карибское море.
Разворот реки. По наиболее принятой модели, опубликованной в 2014 году геофизиком Виктором Сасеком из Университета Сан-Паулу, разворот объясняется осадочными процессами. Эрозия Анд непрерывно поставляла огромные количества осадков в котловину. Когда осадки постепенно заполнили её, рельеф изменился: образовался уклон с запада на восток, от Анд к Атлантике. Примерно 10 миллионов лет назад воды «перелились» через Дугу Пурус и нашли выход к океану — в направлении, которое мы наблюдаем сегодня.
Методы реконструкции
Реконструкция пути реки через миллионы лет возможна благодаря нескольким видам косвенных свидетельств. Датировка кристаллов циркона по соотношению изотопов урана и свинца позволяет установить возраст и происхождение горной породы, из которой они образовались. Анализ осадочных слоёв — их состав, направление сортировки частиц, характер отложений — указывает на направление стока воды в прошлом. Компьютерное моделирование рельефа при разных сценариях подъёма Анд и темпов эрозии позволяет проверить, какая из гипотез лучше воспроизводит наблюдаемую картину.
Исследование Сасека 2014 года использовало численное моделирование геологической эволюции за последние 35 миллионов лет. При разных параметрах входных данных результат был одним и тем же: осадочные процессы способны объяснить разворот реки без привлечения экзотических геологических механизмов.
Неопределённости и дискуссии
Важно понимать: разворот Амазонки — не мгновенное событие, а процесс продолжительностью в миллионы лет. Исследователи не говорят о конкретной дате. Оценки варьируются в диапазоне от пяти до десяти миллионов лет назад для последнего крупного изменения стока.
Существуют и конкурирующие модели. Одна из ранних гипотез связывала разворот не с осадочными процессами, а с изменениями в мантии — движением горячих потоков расплавленных пород глубоко под поверхностью. Впоследствии эта модель была в значительной степени отодвинута на второй план работами Сасека, но не снята с обсуждения полностью.
Вопрос о точной последовательности событий и роли отдельных факторов — подъёма Анд, эрозии, осадконакопления, изменений мантийного потока — остаётся предметом научных публикаций. Разные команды акцентируют разные составляющие.
Что это означает сейчас
Современная Амазонка — результат геологической истории длиной в десятки миллионов лет. Равнина Амазонии сформирована именно теми осадками, которые заполнили древнюю котловину и перенаправили реку. Сегодняшний пологий уклон от Анд к Атлантике — наследие этого процесса.
Мейпс сформулировал это так: перемена направления произошла в геологически короткий срок — в пределах пяти-десяти миллионов лет. Это показывает, насколько изменчив лик Земли. Крупнейшая речная система планеты — не вечная данность, а результат конкретных геологических процессов, которые когда-то были иными и теоретически могут измениться снова.
Значение открытия для понимания Амазонки сегодня
Геологическая история Амазонки имеет прямое значение для понимания современной экосистемы. Огромное биоразнообразие бассейна — отчасти следствие этой истории. Длительное существование внутреннего моря Пебас создало уникальные условия для эволюции: изолированные популяции организмов развивались независимо, формируя ту исключительную концентрацию видов, которую мы наблюдаем сегодня.
Читайте также: Как учёные оценивают возраст реки Амазонки
Исследования пути реки также напоминают о том, что крупнейшие природные системы планеты существовали не всегда в нынешнем виде и могут существенно измениться в будущем — под воздействием тектоники, климата или деятельности человека. Современная Амазонка уже испытывает беспрецедентное давление вырубки лесов, что влияет на региональный водный цикл. История разворота реки — свидетельство того, насколько драматическими могут быть изменения рельефа и стока при достаточном масштабе воздействия.