Извилистые реки на Земле появились задолго до растений на суше

Ученые из Стэнфордского университета поставили под сомнение общепринятую теорию, согласно которой появление сухопутных растений полмиллиарда лет назад кардинально изменило русла рек. Новое исследование показывает, что извилистые, или меандрирующие, реки могли существовать на планете задолго до того, как растительность закрепилась на суше.

Геологи десятилетиями считали, что до появления растений на Земле преобладали так называемые разветвленные реки, состоящие из множества каналов, огибающих песчаные отмели. Появление растительности, по их мнению, укрепило берега, позволив сформироваться рекам с одним извилистым руслом, выписывающим S–образные кривые по ландшафту. «Мы переписываем историю взаимосвязанных отношений между растениями и реками, что является значительным пересмотром нашего понимания истории Земли», – заявил ведущий автор Майкл Хассон.

Исследование, опубликованное в журнале Science, предполагает, что теория о доминировании разветвленных рек на протяжении первых четырех миллиардов лет истории Земли основана на неверной интерпретации геологических данных. Ученые продемонстрировали, что осадочные отложения, оставленные извилистыми реками без растительности, могут быть обманчиво похожи на следы разветвленных рек. Это различие имеет решающее значение для понимания древней экологии и климата.

Чтобы прийти к такому выводу, исследователи проанализировали спутниковые снимки около 4500 изгибов 49 современных меандрирующих рек – как с растительностью на берегах, так и без нее. Они сосредоточились на прирусловых валах – песчаных отложениях на внутренней стороне речных изгибов. Оказалось, что на реках без растительности эти валы смещаются вниз по течению, подобно отмелям в разветвленных реках. Именно этот признак геологи искали в древних породах и ошибочно принимали за свидетельство исключительно разветвленных систем. «Мы показываем, что если бы кто-то использовал тот же критерий, что и геологи, для современных рек, извилистые реки были бы ошибочно классифицированы как разветвленные», – пояснил старший автор работы Матье Лапотр.

Это открытие заставляет пересмотреть роль рек в глобальном углеродном цикле. Заболоченные поймы извилистых рек, создаваемые тысячелетиями, являются одними из крупнейших на планете наземных резервуаров углерода. Если такие реки были распространены гораздо дольше, чем считалось ранее, это означает, что значительные объемы углерода могли накапливаться в поймах на протяжении большей части истории Земли. «Мы утверждаем, что хранение углерода в поймах было обычным явлением гораздо дольше, чем предполагала классическая парадигма», – отмечает Хассон.

Точная оценка углеродного бюджета в прошлом помогает ученым создавать более полные модели древнего и будущего климата. Понимание того, как планета реагировала на климатические изменения в геологической истории, необходимо для прогнозирования последствий антропогенного воздействия. Новые данные указывают на то, что важный механизм контроля углеродного цикла – его хранение в зависимости от типа реки – до сих пор не был полностью понят, и данное исследование открывает путь к более точным оценкам.