All right, let's get up our picture of the earth. The earth is pretty awesome. I'm a geologist, so I get pretty psyched about this, but the earth is great. It's powerful, it's dynamic, it's constantly changing. It's a pretty exciting place to live. But I want to share with you guys today my perspective as a geologist in how understanding earth's past can help inform and guide decisions that we make today about how to sustainably live on earth's surface.
Bien, veamos una foto de la Tierra. La Tierra es fantástica. Soy geóloga, esto me entusiasma, pero la Tierra es genial. Es poderosa, es dinámica, está en cambio permanente. Es un lugar estupendo para vivir. Pero hoy quiero compartir con Uds., mi punto de vista como geóloga sobre cómo entender el pasado de la Tierra puede ayudar a informar y guiar las decisiones que tomamos hoy sobre cómo vivir de manera sostenible en la superficie terrestre.
So there's a lot of exciting things that go on on the surface of the earth. If we zoom in here a little bit, I want to talk to you guys a little bit about one of the things that happens. Material get shuffled around earth's surface all the time, and one of the big thing that happens is material from high mountains gets eroded and transported and deposited in the sea. And this process is ongoing all the time, and it has huge effects on how the landscape works. So this example here in south India -- we have some of the biggest mountains in the world, and you can see in this satellite photo rivers transporting material from those mountains out to the sea. You can think of these rivers like bulldozers. They're basically taking these mountains and pushing them down towards the sea.
Ocurren muchas cosas apasionantes en la superficie de la Tierra. Si nos acercamos un poco, quiero hablar un poco de lo que ocurre. El sedimento se desplaza por la superficie todo el tiempo, y uno de sus factores principales es la erosión de las altas montañas que se transporta y deposita en el mar. Es un proceso que ocurre todo el tiempo, y tiene efectos enormes en el paisaje. Este ejemplo del sur de India... tenemos algunas de las montañas más grandes del mundo, y pueden ver en esta foto satelital ríos que transportan sedimento de esas montañas al mar. Podemos pensar a estos ríos como excavadoras. Están empujando a estas montañas hacia el mar.
We'll give you guys an example here. So we zoom in a little bit. I want to talk to you guys specifically about a river. We can see these beautiful patterns that the rivers make as they're pushing material down to the sea, but these patterns aren't static. These rivers are wiggling and jumping around quite a bit, and it can have big impacts on our lives.
Les daré un ejemplo. Nos acercamos un poco. Quiero hablarles específicamente de un río. Podemos ver estos patrones hermosos que dibujan los ríos conforme empujan el sedimento hacia el mar, pero estos patrones no son estáticos. Estos ríos serpentean y saltan un poco, y eso puede tener grandes impactos en nuestras vidas.
So an example of this is this is the Kosi River. So the Kosi River has this nice c-shaped pathway, and it exits the big mountains of Nepal carrying with it a ton of material, a lot of sediments that's being eroded from the high mountains, and it spreads out across India and moves this material. So we're going to zoom in to this area and I'm going to tell you a little bit about what happened with the Kosi. It's an example of how dynamic these systems can be. So this is a satellite image from August of 2008, and this satellite image is colored so that vegetations or plants show up as green and water shows up as blue. So here again you can see that c-shaped pathway that this river takes as it exits Nepal. And now this is monsoon season. August is monsoon season in this region of the world, and anyone that lives near a river is no stranger to flooding and the hazards and inconveniences at minimum that are associated with that. But something interesting happened in 2008, and this river moved in a way that's very different. It flooded in a way that's very different than it normally does. So the Kosi River is flowing down here, but sometimes as these rivers are bulldozing sediment, they kind of get clogged, and these clogs can actually cause the rivers to shift their course dramatically. So this satellite image is from just two weeks later. Here's the previous pathway, that c-shaped pathway, and you notice it's not blue anymore. But now what we have is this blue pathway that cuts down the middle of the field of view here. What happened is the Kosi River jumped its banks, and for reference, the scale bar here is 40 miles. This river moved over 30 miles very abruptly. So this river got clogged and it jumped its banks. Here's an image from about a week later, and you can see these are the previous pathways, and you can see this process of river-jumping continues as this river moves farther away from its major course.
Un ejemplo es el río Kosi. El río Kosi tiene esta forma de C, y sale de las grandes montañas de Nepal llevando consigo una tonelada de sedimento. Son materiales erosionados de las enormes montañas, que se esparcen por India acarreando este sedimento. Nos acercaremos a esta zona y les voy a contar un poco lo que pasó con el río Kosi. Es un ejemplo del dinamismo de estos sistemas. Esta es una imagen de satélite de agosto de 2008, y esta imagen está coloreada para que la vegetación tenga color verde y el agua tenga color azul. Aquí vemos otra vez esa forma de C que tiene el río al salir de Nepal. Es una temporada de monzones. Agosto es temporada de monzones en esta parte del mundo, y cualquiera que viva cerca de un río sabe que habrá inundaciones, peligros e inconvenientes, o al menos trastornos asociados con eso. Pero en 2008 ocurrió algo interesante y este río fluyó de manera muy diferente. Se inundó de una manera muy diferente a la habitual. El río Kosi está fluyendo aquí, pero a veces conforme estos ríos acarrean sedimentos, se generan atascos, y estos atascos hacen que los ríos cambien su curso drásticamente. Esta imagen satelital es de dos semanas después. Este es el recorrido anterior, en forma de C, y se nota que ya no es azul. Pero ahora tenemos este recorrido azul que atraviesa el medio por aquí. El río Kosi se desbordó, a modo de referencia, la escala aquí es de 64 km. Este río se movió más de 48 km, muy abruptamente. Hubo una obstrucción y el río se desbordó. Esta es una imagen de una semana después, y pueden ver que estos son los recorridos anteriores, y que sigue este proceso de desbordamiento de ríos conforme este río de aleja más de su curso principal.
So you can imagine in landscapes like this, where rivers move around frequently, it's really important to understand when, where and how they're going to jump. But these kinds of processes also happen a lot closer to home as well. So in the United States, we have the Mississippi River that drains most of the continental US. It pushes material from the Rocky Mountains and from the Great Plains. It drains it and moves it all the way across America and dumps it out in the Gulf of Mexico. So this is the course of the Mississippi that we're familiar with today, but it didn't always flow in this direction. If we use the geologic record, we can reconstruct where it went in the past. So for example, this red area here is where we know the Mississippi River flowed and deposited material about 4,600 years ago. Then about 3,500 years ago it moved to follow the course outlined here in orange. And it kept moving and it keeps moving. So here's about 2,000 years ago, a thousand years ago, 700 years ago. And it was only as recently as 500 years ago that it occupied the pathway that we're familiar with today. So these processes are really important, and especially here, this delta area, where these river-jumping events in the Mississippi are building land at the interface of the land and the sea. This is really valuable real estate, and deltas like this are some of the most densely populated areas on our planet. So understanding the dynamics of these landscapes, how they formed and how they will continue to change in the future is really important for the people that live there.
Uno puede imaginar que, en paisajes como este, donde los ríos se desplazan con frecuencia, es muy importante entender cuándo, dónde y cómo van a desbordar. Pero este tipo de procesos ocurre mucho cerca de casa también. En Estados Unidos, tenemos el río Mississippi que drena la mayor parte del agua del continente. Arrastra sedimentos de las Rocallosas y de las Grandes Llanuras. Drena y acarrea esto por EE.UU. y lo deposita en el Golfo de México. Es el curso del Mississippi con el que estamos familiarizados hoy, pero tuvo un curso diferente. Si usamos el registro geológico, podemos reconstruir por dónde pasó en el pasado. Por ejemplo, por esta zona roja de aquí sabemos que el río Mississippi fluía y depositaba sedimento hace 4600 años. Luego, hace unos 3500 años se movió siguiendo el curso delineado aquí en naranja. Y se siguió moviendo y se sigue moviendo. Esto es hace unos 2000 años, hace 1000 años, hace 700 años. Y hace solo 500 años ocupa el recorrido que nos resulta familiar hoy. Estos procesos son muy importantes, y sobre todo aquí, este delta, donde estos saltos del río Mississippi crean plataformas de tierra entre la tierra y el mar. Es una zona de mucho valor, y estos deltas son las zonas más densamente pobladas del planeta. Por eso entender la dinámica de estos paisajes, cómo se formaron y cómo seguirán cambiando en el futuro, es muy importante para la gente que vive aquí.
So rivers also wiggle. These are sort of bigger jumps that we've been talking about. I want to show you guys some river wiggles here. So we're going to fly down to the Amazon River basin, and here again we have a big river system that is draining and moving and plowing material from the Andean Mountains, transporting it across South America and dumping it out into the Atlantic Ocean. So if we zoom in here, you guys can see these nice, curvy river pathways. Again, they're really beautiful, but again, they're not static. These rivers wiggle around. We can use satellite imagery over the last 30 or so years to actually monitor how these change. So take a minute and just watch any bend or curve in this river, and you'll see it doesn't stay in the same place for very long. It changes and evolves and warps its pattern. If you look in this area in particular, I want you guys to notice there's a sort of a loop in the river that gets completely cut off. It's almost like a whip cracking and snaps off the pathway of the river at a certain spot. So just for reference, again, in this location, that river changed its course over four miles over the course of a season or two.
Así que los ríos también se mueven. Hemos hablado de grandes saltos. Ahora quiero mostrarles los serpenteos. Volaremos a la cuenca del río Amazonas, de nuevo aquí tenemos un gran sistema fluvial que drena, orada, acarrea sedimento de los Andes, y lo transporta por Sudamérica hasta depositarlo en el Atlántico. Si nos acercamos, pueden ver bien ese recorrido sinuoso de río. Una vez más, son muy hermosos, pero no son estáticos. Estos ríos serpentean. Podemos usar imágenes satelitales de los últimos 30 años para controlar estos cambios. Tómense un minuto para ver las curvas sinuosas del río, y verán que no se quedan en el mismo sitio mucho tiempo. Cambian y evolucionan y deforman su patrón. Si ven esta zona en particular, quiero que observen que hay una suerte de ciclo en el río que se interrumpe por completo. Es como una fisura de látigo que interrumpe el recorrido del río en cierto punto. Solo por referencia, de nuevo, en esta ubicación, ese río cambia su curso en 7 km en el transcurso de una temporada o dos.
So the landscapes that we live in on earth, as this material is being eroded from the mountains and transported to the sea, are wiggling around all the time. They're changing all the time, and we need to be able to understand these processes so we can manage and live sustainably on these landscapes. But it's hard to do if the only information we have is what's going on today at earth's surface. Right? We don't have a lot of observations. We only have 30 years' worth of satellite photos, for example. We need more observations to understand these processes more. And additionally, we need to know how these landscapes are going to respond to changing climate and to changing land use as we continue to occupy and modify earth's surface.
Por eso los paisajes de la Tierra, conforme este sedimento erosionado de las montañas se transporta al mar, serpentea todo el tiempo. Cambia todo el tiempo, y debemos entender estos procesos para administrar y vivir sosteniblemente en estos paisajes. Pero es difícil de hacer solo con la información que tenemos de lo que ocurre hoy en la superficie terrestre. ¿Bien? No tenemos muchas observaciones. Solo tenemos 30 años de fotos de satélite, por ejemplo. Necesitamos más observaciones para entender más estos procesos. Y además, necesitamos saber cómo responderán estos paisajes al cambio climático y al cambio en el uso de la tierra conforme seguimos ocupando y modificando la superficie.
So this is where the rocks come in. So as rivers flow, as they're bulldozing material from the mountains to the sea, sometimes bits of sand and clay and rock get stuck in the ground. And that stuff that gets stuck in the ground gets buried, and through time, we get big, thick accumulations of sediments that eventually turn into rocks. What this means is that we can go to places like this, where we see big, thick stacks of sedimentary rocks, and go back in time and see what the landscapes looked like in the past. We can do this to help reconstruct and understand how earth landscapes evolve. This is pretty convenient, too, because the earth has had sort of an epic history. Right? So this video here is a reconstruction of paleogeography for just the first 600 million years of earth's history. So just a little bit of time here. So as the plates move around, we know climate has changed, sea level has changed, we have a lot of different types of landscapes and different types of environments that we can go back -- if we have a time machine -- we can go back and look at, and we do indeed have a time machine because we can look at the rocks that were deposited at these times.
Aquí entran las rocas. Conforme fluyen los ríos, acarrean sedimento de las montañas al mar, y a veces se atasca arena, arcilla y rocas en la tierra. Y esos sedimentos quedan enterrados, y con el tiempo, se producen grandes acumulaciones de sedimentos que eventualmente se convierten en rocas. Esto significa que podemos ir a lugares como este, donde vemos pilas grandes y gruesas de rocas sedimentarias, y retroceder en el tiempo y ver el aspecto de los paisajes en el pasado. Podemos hacerlo para ayudar a reconstruir y entender cómo evolucionan los paisajes terrestres. Esto es bastante conveniente, también, porque la tierra ha tenido una historia épica, ¿verdad? Este video es una reconstrucción de la paleografía de los primeros 600 millones de años de historia de la tierra. Un poco de tiempo aquí. Y conforme se mueven las placas, sabemos que el clima ha cambiado, el nivel del mar ha cambiado, hemos tenido muchos tipos de paisajes diferentes y distintos tipos de ambientes a los que podemos remontarnos -- de tener una máquina del tiempo -- podríamos remontarnos y ver, y de hecho tenemos una máquina del tiempo porque podemos observar las rocas depositadas en estos tiempos.
So I'm going to give you an example of this and take you to a special time in earth's past. About 55 million years ago, there was a really abrupt warming event, and what happened was a whole bunch of carbon dioxide was released into earth's atmosphere, and it caused a rapid and pretty extreme global warming event. And when I say warm, I mean pretty warm, that there were things like crocodiles and palm trees as far north as Canada and as far south as Patagonia. So this was a pretty warm time and it happened really abruptly. So what we can do is we can go back and find rocks that were deposited at this time and reconstruct how the landscape changed in response to this warming event.
Les daré un ejemplo de esto y los llevaré a un tiempo especial en el pasado de la Tierra. Hace unos 55 millones de años, hubo un calentamiento abrupto, y se liberó muchísimo dióxido de carbono a la atmósfera terrestre. Eso produjo rápidamente un calentamiento global extremo. Y cuando digo calentamiento, digo algo muy caliente, había cocodrilos y palmeras al norte en Canadá y al sur en la Patagonia. Fue una época muy caliente y ocurrió de manera abrupta. Por eso podemos remontarnos en el tiempo y encontrar rocas depositadas en esa época y reconstruir cómo cambió el paisaje en respuesta a este calentamiento.
So here, yay, rocks.
Y aquí, sí, las rocas.
(Laughter)
(Risas)
Here's a pile of rocks. This yellow blob here, this is actually a fossil river, so just like this cartoon I showed, these are deposits that were laid down 55 million years ago. As geologists, we can go and look at these up close and reconstruct the landscape. So here's another example. The yellow blob here is a fossil river. Here's another one above it. We can go and look in detail and make measurements and observations, and we can measure features. For example, the features I just highlighted there tell us that this particular river was probably about three feet deep. You could wade across this cute little stream if you were walking around 55 million years ago. The reddish stuff that's above and below those channels, those are ancient soil deposits. So we can look at those to tell us what lived and grew on the landscape and to understand how these rivers were interacting with their floodplains. So we can look in detail and reconstruct with some specificity how these rivers flowed and what the landscapes looked like. So when we do this for this particular place at this time, if we look what happened before this abrupt warming event, the rivers kind of carved their way down from the mountains to the sea, and they looked maybe similar to what I showed you in the Amazon River basin. But right at the onset of this climate change event, the rivers change dramatically. All of a sudden they got much broader, and they started to slide back and forth across the landscape more readily. Eventually, the rivers reverted back to a state that was more similar to what they would have looked like before this climate event, but it took a long, long time.
Esta es una pila de rocas. Esta mancha amarilla aquí, es en realidad un río fósil, como esta caricatura que mostré, estos son depósitos de hace 55 millones de años. Como geólogos, podemos ir y mirar esto de cerca y reconstruir el paisaje. Este es otro ejemplo. La mancha amarilla es un río fósil. Aquí hay otra. Podemos analizar en detalle, y hacer mediciones y observaciones, y podemos medir características. Por ejemplo, las características que señalé aquí nos dicen que este río en particular quizá tenía un metro de profundidad. Podríamos vadear esta pequeña corriente si camináramos por ella hace 55 millones de años. Las manchas rojizas que están por encima y por debajo de esos canales son antiguos depósitos de tierra. Un análisis de eso nos dirá qué vivía y crecía en el paisaje y nos permitirá entender cómo estos ríos interactuaban con sus llanuras aluviales. Podemos mirar en detalle y reconstruir con cierta especificidad cómo fluían estos ríos y cómo eran los paisajes. Por eso cuando hacemos esto para este lugar en particular, en este momento, si miramos lo ocurrido antes del calentamiento abrupto, los ríos se abrieron camino desde las montañas hacia el mar, y parecían similares a lo que les mostré en la cuenca del río Amazonas. Pero justo al inicio de este acontecimiento climático, los ríos cambiaron drásticamente. De repente se ensancharon mucho más, y empezaron a deslizarse ida y vuelta por el paisaje con más facilidad. Finalmente, los ríos volvieron a un estado más similar al aspecto anterior al acontecimiento climático, pero llevó un mucho, mucho tiempo.
So we can go back in earth's time and do these kinds of reconstructions and understand how earth's landscape has changed in response to a climate event like this or a land use event. So some of the ways that rivers change or the reasons that rivers change their pattern and their movements is because of things like with extra water falling on the land's surface when climate is hotter, we can move more sediment and erode more sediment, and that changes how rivers behave.
Así que podemos remontarnos en el tiempo y hacer este tipo de reconstrucciones y entender cómo ha cambiado el paisaje terrestre en respuesta a un evento climático o de uso de la tierra. Así que algunas de las maneras en que cambian los ríos o las razones por las que cambian los ríos su patrón y sus movimientos se deben a factores como el exceso de agua que cae sobre el terreno cuando el clima es más caliente, este se erosiona y desplaza más sedimento, y eso cambia el comportamiento de los ríos.
So ultimately, as long as earth's surface is our home, we need to carefully manage the resources and risks associated with living in dynamic environments. And I think the only way we can really do that sustainably is if we include information about how landscapes evolved and behaved in earth's past.
Así que, en última instancia, mientras la superficie terrestre sea nuestro hogar, debemos administrar cuidadosamente los recursos y los riesgos asociados con la vida en entornos dinámicos. Y pienso que la única forma de hacerlo de manera sostenible es incluyendo información sobre cómo evolucionaron y se comportaron los paisajes en el pasado de la tierra.
Thank you.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)