La découverte de la ceinture fluviale aide les scientifiques à comprendre les rivières anciennes

Longtemps après qu’une rivière se soit asséchée, sa ceinture de canaux perdure.

Constituées de bandes de sédiments entourant la rivière, les ceintures de canaux, autrefois durcies dans la roche, préservent les chemins des rivières d’autrefois. Cependant, la reconstruction des détails d’une ancienne rivière à partir des dépôts de la ceinture de canaux est une tâche notoirement difficile.

De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l’Université du Texas à Austin progressent sur ce front. L’auteur principal Tian Dong, chercheur postdoctoral à l’UT Jackson School of Geosciences, a déclaré qu’en analysant les rivières modernes, ils ont été en mesure de proposer une règle qui relie les ceintures de canaux aux modèles de rivières, constatant qu’en général, plus il y a de canaux. rivière a, plus sa ceinture de canaux est étroite.

Étant donné que la physique qui façonne les rivières est la même dans le temps et dans l’espace, la règle devrait également s’appliquer aux rivières anciennes et aux rivières d’autres planètes, selon le co-auteur Timothy Goudge, professeur adjoint à la Jackson School.

« Nous pouvons regarder un dépôt fluvial d’il y a 100 millions d’années sur Terre ou d’il y a 3,5 milliards d’années sur Mars et nous pouvons dire quelque chose sur ce à quoi ressemblait la rivière réelle », a-t-il déclaré.

Les résultats ont été publiés le 13 juin dans la revue Géologie.

En plus d’aider les scientifiques à visualiser les rivières anciennes, la règle peut également les aider à interpréter comment ces rivières ont influencé le paysage plus large. Les rivières avec des ceintures de canaux plus étroites peuvent accéder plus facilement à la plaine inondable environnante, ce qui façonne la façon dont les paysages sont construits et les matériaux sont déposés en aval.

« Pour les systèmes multicanaux, tels que les rivières tressées, ils se trouvent en fait dans une ceinture de canaux très étroite, ils sont donc très proches de la plaine inondable », a déclaré Dong. « Il y a donc potentiellement plus d’interaction entre la rivière et le matériau de la plaine inondable. »

La règle comporte quelques mises en garde. Cela ne vaut pas pour les rivières confinées qui sont empêchées de migrer librement par leur paysage environnant. Mais lorsque les rivières sont libres de se déplacer et de serpenter à travers le pays, il existe un lien direct entre un nombre croissant de canaux fluviaux et une ceinture de canaux qui se rétrécit. Les scientifiques ont également découvert qu’à mesure que la ceinture se rétrécit, elle devient également plus lisse avec des bords moins tranchants.

Les chercheurs ont découvert la règle en analysant 30 rivières modernes et leurs ceintures de canaux, en s’appuyant sur des images haute résolution et des données d’élévation capturées par des satellites. Dong a dit qu’il avait une intuition sur la connexion, remarquant une tendance entre le canal de la rivière et la largeur de la ceinture du canal en faisant défiler sur Google Earth. Mais il n’était pas sûr que son intuition se révélerait correcte une fois les données calculées.

« Personne n’avait vraiment examiné systématiquement la relation entre les formes de plan de la rivière et de la ceinture de canaux, nous ne savions donc pas vraiment à quoi nous nous attendions », a déclaré Dong.

En plus d’avoir des ceintures de canaux plus étroites, la recherche a également révélé que les rivières multicanaux occupent plus d’espace sur la ceinture de canaux, occupant 50% ou plus de la zone de la ceinture de canaux. En revanche, les systèmes à canal unique, comme les rivières sinueuses, n’en consomment que 1 %. Cela renforce encore la capacité des rivières multicanaux à ramasser et à déplacer les sédiments, a déclaré Dong. Étant donné que la matière organique des plantes et des animaux fait partie de ces sédiments, cela signifie que les rivières multicanaux peuvent ne pas stocker le carbone organique dans leurs plaines inondables aussi longtemps avant de le transporter dans l’océan, où il peut affecter la vie marine.

Les ceintures de canaux sont une caractéristique commune sur Mars, rappelant le passé plus humide de la planète rouge. On les trouve aussi probablement sur Titan, la lune de Saturne, où des rivières de méthane liquide ont été identifiées par des sondes spatiales.

Goudge et Dong ont déclaré qu’ils espéraient appliquer leurs recherches sur les rivières pour en savoir plus sur la géologie qui façonne d’autres mondes.

« Pour les travaux futurs, nous chercherons à appliquer ces mesures à d’autres planètes de notre système solaire et à voir ce que nous pouvons voir », a déclaré Goudge.