布里斯托大学 荣誉:拜伦·亚当斯博士 一项精确捕捉山脉如何顺应雨滴意志的开创性技术帮助解决了一个长期的科学难题
地质学家对降雨对山地景观演变的巨大影响存在广泛争议，但由布里斯托尔大学领导并于今天发表在《科学进展》杂志上的一项新研究清楚地计算出了降雨的影响，进一步加深了我们对山峰和山谷在数百万年间是如何形成的理解
它的发现集中在最大的山脉——喜马拉雅山脉——也为预测气候变化对景观以及人类生活的可能影响铺平了道路
主要作者Dr
拜伦·亚当斯是英国皇家学会多萝西·霍奇金的研究员，在该大学的卡博特环境研究所工作，他说:“更多的雨水可以使河流更快地切入岩石，从而塑造山脉，这似乎是很直观的
但是科学家们也相信，雨水能够足够快地侵蚀地貌，从本质上“吸”走地球上的岩石，有效地快速拉起山脉
这两种理论已经争论了几十年，因为证明它们所需要的测量是如此的困难和复杂
这就是为什么这个发现是如此令人兴奋的突破，因为它强烈支持大气和固体地球过程密切相关的概念
" 虽然不缺乏旨在解释地球如何运转的科学模型，但更大的挑战可能是进行足够好的观测来测试哪种模型最准确
这项研究是在不丹和尼泊尔的喜马拉雅中部和东部进行的，因为这个地区已经成为侵蚀率研究中取样最多的地区之一
医生
亚当斯与亚利桑那州立大学和路易斯安那州立大学的合作者一起，使用沙粒中的宇宙钟来测量河流侵蚀其下岩石的速度
“当一个来自外太空的宇宙粒子到达地球时，它很可能会撞击山坡上的沙粒，这些沙粒会被带向河流
当这种情况发生时，每粒沙子中的一些原子可以转化为一种稀有元素
通过计算一袋沙子中含有多少这种元素的原子，我们可以计算出沙子存在了多长时间，因此地貌被侵蚀的速度有多快
亚当斯说
“一旦我们获得了整个山脉的侵蚀率，我们就可以将它们与河流陡度和降雨量的变化进行比较
然而，这种比较存在很大的问题，因为每个数据点都很难产生，所有数据的统计解释也很复杂
" 医生
亚当斯通过将回归技术与河流侵蚀的数值模型相结合，克服了这一挑战
“我们测试了各种各样的数值模型，以重现不丹和尼泊尔的侵蚀率模式
最终只有一个模型能够准确预测测量的侵蚀率
亚当斯说
“这个模型让我们第一次量化了降雨对崎岖地形侵蚀率的影响
" 研究合作者、亚利桑那州立大学地质学教授克林·惠普尔教授说:“我们的发现表明，在利用地形评估构造活动模式时，考虑降雨是多么重要，同时也为解决构造断层上的滑动速率在多大程度上受地表气候驱动的侵蚀控制提供了重要的一步
" 研究结果还对喜马拉雅地区的土地利用管理、基础设施维护和灾害具有重要意义
在喜马拉雅地区，高侵蚀率会极大地增加水坝后面的沉积，危及重要的水电项目，这种风险一直存在
研究结果还表明，更大的降雨量会破坏山坡，增加泥石流或滑坡的风险，其中一些可能大到足以阻挡河流，造成新的危险——湖泊溃决洪水
医生
亚当斯补充道:“我们的数据和分析为评估喜马拉雅山等山地景观的侵蚀模式提供了一个有效的工具，因此，可以为影响生活在这些山内和山脚下的数亿人的灾害提供宝贵的见解
" 这项研究由英国皇家学会、英国自然环境研究委员会和美国国家科学基金会资助
在这项重要研究的基础上
亚当斯目前正在探索大规模火山爆发后景观如何反应
“景观演化建模的这一新领域也为火山过程带来了新的曙光
有了我们测量侵蚀率和岩石特性的尖端技术，我们将能够更好地理解过去河流和火山是如何相互影响的
亚当斯说
“这将有助于我们更准确地预测未来火山爆发后可能会发生什么，以及如何管理对附近社区的影响
"
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