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新地质地貌理论猜测：是流水本身使瀑布成为了瀑布
瀑布是地球上最雄起壮丽的景观之一：银河落九天，雷鸣般的水声和如千军万马一往无前的慑人气势。但它们是怎么出现的？
传统观点认为，瀑布是由外部力量形成的，例如地震、山体滑坡或海平面变化，这些地质学力量会大大改变和破坏地表乃至河床。但事实证明，内部驱动力量也可能负有责任。
加州理工学院的研究人员最近提出了一个激进假设：瀑布使自己成为现实。
研究人员说，瀑布的形成一直是个谜，其中一个原因是这些层叠洪流需要在地质时间尺度上演变。从某种意义上说，它赋予了瀑布既定的描述，即瀑布是由外部因素所塑造的。
但一个难以研究的现象，依然存在着被研究的可能性。
“我们认为瀑布可以自发形成，”作者在论文中解释说，“这意味着在没有外部扰动或岩性控制的情况下，瀑布可以通过水流、沉积物运输和基岩切口之间的内部反馈形成。”
为了验证他们的想法，研究人员在实验室内制造了一条迷你河流：一条长7.3米的水槽，由聚氨酯泡沫的“合成基岩”制成，并将其倾斜至近19.5弧百分比坡度。
他们在水槽中放置了小砾石鹅卵石，代表天然岩石沉积物。下方为接水池，上面持续放水，保持水槽中流水不断，就像自然形成的溪流。
在几个小时内，不断流动的水和岩石开始以非均匀的方式侵蚀软泡沫河床。
“沿着河床，侵蚀的深浅变化产生了重复的基岩顶部凸起和凹陷，它们次第有致地形成了循环台阶。”论文写道，“瀑布使水池变深，淹没沉积物，使其基底免受侵蚀，而水池下游的垂直排水出口，导致斜槽更陡。”
实际上，模型表明，流动水力学、沉积物运输和基岩侵蚀的组合足以在可塑性河床中形成起伏的形状，使其具有足够的水落差，最后变成瀑布。
加州理工学院的Joel Scheingross(现在的内华达大学里诺分校)告诉《新科学家》杂志说：“大自然并不喜欢一视同仁。有些区段受到的侵蚀更多且深，而其他区域则稍微偏浅。”
当然，实验室中的模拟并不一定能反映大自然的真实过程——但足以表明可能性。
正因为如此，该团队表示，对这种“内在形成过程”的进一步研究可以帮助我们“区分自我形成瀑布与外部强迫跌水[和]有助于梳理人类对地质历史过程的认知”。
“如果我们想要了解地球表面如何随时间变化，那么认识到所有可以塑造地貌的不同进程就是非常重要的工作。”杜兰大学的地貌学家Nicole Gasparini告诉Gizmodo，“这项研究让我们警醒，因为它指出了以往被忽视的可能性。其中一些地貌可能是自发形成的，与过去的地质事件毫无关系。”
该研究结果发表在Nature上。
本文译自 sciencealert，由 majer 编辑发布。