地球科学：土壌生成に対する岩石強度の寄与

薄い土壌の下では土壌生成速度が速いことは、古くから提案されており、その後観測もされてきた。しかし、土壌の厚さが、トップダウン式で土壌生成を調節する駆動変数なのか、それともボトムアップ式で制御される基盤岩の風化の変化に単に応答しているだけなのかはよく分かっていない。協働して土壌の厚さを支配する過程である土壌生成と土壌侵食の間のフィードバックは数千年から数百万年という時間スケールで摂動に応答し、この時間スケールは科学者が直接観測するには長過ぎるので、この疑問に答えることは難しい。今回我々は、サンアンドレアス断層に沿った過渡的な山脈において、空間–時間置換を利用した。この特異なテクトニック環境では、隆起、土壌生成、土壌侵食の独立した定量化が可能になる。我々は、テクトニック隆起のパルスの後に岩石から土壌への変換が加速し、その後覆っている土壌が薄くなったが、同時に地形による応力が増して岩石が弱化したことを見いだした。今回の観測結果は、土壌生成速度は主に土壌の厚さに支配されているという長年にわたる仮説に疑問を投げ掛けるものであり、そうではなく、土壌生成には岩石強度によるボトムアップ式の制御が働いていることを支持する証拠となる。

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