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.
Observemos uma fotografia da Terra. A Terra é extraordinária. Sou geóloga, por isso, isto apaixona-me, mas a Terra é um espanto. É poderosa, é dinâmica, está sempre a mudar. É um local fascinante para vivermos. Mas hoje quero partilhar convosco a minha perspetiva enquanto geóloga em como a compreensão do passado da Terra pode ajudar a dar forma e a guiar as decisões que tomamos hoje sobre como viver de forma sustentável na superfície 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.
Há muitos fenómenos interessantes a passar-se na superfície terrestre. Vamos ampliar um pouco a imagem. Vou falar um pouco sobre um desses fenómenos. Os materiais estão sempre em movimento na superfície terrestre. Uma das coisas que acontece é que a erosão das altas montanhas origina materiais que são transportados e depositados no mar. Este processo acontece permanentemente e tem enormes repercussões na paisagem. Este é um exemplo no sul da Índia. onde há algumas das maiores montanhas do globo, e, nesta foto de satélite, vemos os rios a transportar materiais dessas montanhas para o mar. Pensem nesses rios como escavadoras. Estão a pegar nessas montanhas e a empurrá-las para o 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.
Vou dar-vos um exemplo. Ampliamos mais um pouco. Vou falar de um rio, em especial. Vemos estes belos motivos desenhados pelos rios enquanto estão a empurrar materiais para o mar mas estes motivos não são estáticos. Estes rios ondulam e deslocam-se bastante e isso pode ter um grande impacto na nossa vida.
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.
O rio Kosi é um bom exemplo. O rio Kosi tem um percurso regular em forma de C. Nasce nas grandes montanhas do Nepal, transportando uma tonelada de materiais, muitos sedimentos que a erosão rouba às grandes montanhas, e corre através da Índia movimentando esses materiais. Vamos ampliar esta área. Vou falar um pouco do que aconteceu com o rio Kosi. É um exemplo de como estes sistemas podem ser dinâmicos. Isto é uma foto de satélite de agosto de 2008. Esta foto de satélite está colorida para a vegetação aparecer a verde e a água a azul. Vemos de novo o percurso com forma de C que este rio toma quando sai do Nepal. Estamos na época das monções. Agosto é a época das monções nesta região do globo e qualquer pessoa que vive perto de um rio conhece bem as cheias. os perigos e os inconvenientes que lhe estão associados. Mas, em 2008, aconteceu uma coisa interessante. Este rio moveu-se de uma forma muito diferente. Transbordou de uma forma muito diferente da habitual. O rio Kosi está a transbordar aqui. Por vezes, estes rios, ao transportar sedimentos, causam obstruções, e essas obstruções podem obrigar os rios a alterar muito o seu caminho. Esta foto de satélite foi tirada apenas duas semanas depois. Este é o caminho anterior, este caminho em forma de C. Reparem que já não é azul. Agora o que temos é outro caminho azul que atravessa o centro da imagem. O Rio Kosi saltou do seu leito. Como referência, a barra de escala aqui é de 65 km. Este rio desviou-se bruscamente uns 50 km. Este rio ficou obstruído e saiu do seu leito. Esta é uma imagem de uma semana depois. Vemos que estes são os antigos percursos, e vemos que este processo continua à medida que o rio se afasta do seu percurso 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.
Imaginem, em paisagens como esta, onde os rios se desviam com frequência, é muito importante perceber quando, onde e como é que eles se vão desviar. Mas este tipo de processo também acontece muito mais perto de nós. Nos EUA, temos o rio Mississippi que drena a maioria das águas do continente dos EUA. Transporta materiais das Montanhas Rochosas e das Grandes Planícies. Transporta-os por todo o país e deposita-os no Golfo do México. Este é o percurso do Mississippi que conhecemos, mas ele nem sempre correu nesta direção. Se observarmos os registos geológicos, podemos reconstruir o seu trajeto no passado. Por exemplo, sabemos que, nesta área a vermelho, o Rio Mississippi correu e depositou materiais há cerca de 4600 anos. Depois, há cerca de 3500 anos deslocou-se e seguiu o percurso colorido aqui a laranja. E continuou a mover-se e continua a mover-se. Aqui está ele há cerca de 2000 anos, há mil anos e há 700 anos. Foi só há 500 anos que passou a fazer o percurso que hoje conhecemos. Estes processos são muito importantes, especialmente aqui, na área do delta, onde estes desvios do curso do rio no Mississippi, vão criando terras na interface da terra com o mar. São terras de grande valor. Os deltas como este são das áreas mais povoadas no nosso planeta. Compreender a dinâmica destas paisagens, como se formaram e como vão continuar a mudar no futuro, é muito importante para as pessoas que ali vivem.
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.
Os rios também se agitam com deslocações maiores do que as que já referimos, Vou mostrar-vos ondulações de rios. Agora vamos até à bacia do Rio Amazonas e mais uma vez, temos um sistema de um enorme rio que nasce nos Andes e escava materiais das montanhas, transportando-os pela América do Sul e despejando-os no Oceano Atlântico. Se ampliarmos aqui, vemos estes bonitos percursos sinuosos do rio. Também são muito belos, mas também não são estáticos. Estes rios ondulam. Temos usado fotos de satélite durante 30 anos ou mais e acompanhamos a forma como eles mudam. Observem com atenção cada curva deste rio e verão que ele não fica no mesmo sítio durante muito tempo. Muda e evolui e altera o percurso. Se olharem para esta área em especial, reparam que há uma espécie de anel no rio que desaparece totalmente. É quase como uma chicotada que se separa do percurso do rio num determinado local. Mais uma vez, como referência, neste local, o rio mudou de percurso em 6 km no período de uma ou duas estações.
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.
As paisagens em que vivemos, no planeta, à medida que os materiais desgastados nas montanhas são transportados até ao mar, agitam-se todo o tempo e estão sempre a mudar. Precisamos de perceber estes processos, para podermos gerir e viver sustentadamente nestas paisagens. Mas é difícil fazê-lo, se as únicas informações que tivermos forem o que se passa hoje à superfície da Terra. Certo? Não temos muitas observações. Só temos fotos de satélites de há 30 anos a esta parte, por exemplo. Precisamos de mais observações para percebermos melhor estes processos. Além disso, precisamos de saber como é que estas paisagens vão reagir à alteração climática e à alteração da utilização da terra enquanto continuamos a ocupar e a modificar a superfície da Terra.
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.
É aqui que intervêm as rochas. À medida que os rios correm, como estão a desgastar materiais das montanhas para o mar, por vezes, areias, argilas e rochas ficam depositadas no fundo. Esses materiais que ficam depositados no fundo vão-se enterrando e, com o tempo, temos grandes acumulações de sedimentos que acabam por se transformar em rochas. O que isto significa é que podemos ir a sítios como este, onde vemos grandes pilhas de rochas sedimentares e recuamos no tempo. Vemos o aspeto que as paisagens tinham no passado. Isso permite-nos reconstruir e compreender a evolução das paisagens terrestres. Também é muito conveniente, porque a Terra tem tido uma história épica, não é? Este vídeo é uma reconstrução da paleogeografia. para os primeiros 600 milhões da história terrestre. Portanto, apenas um bocadinho do tempo. À medida que as placas se movimentam, sabemos que o clima mudou, o nível do mar mudou, temos muitos tipos de diferentes paisagens e diversos tipos de ambientes a explorar. Se tivéssemos uma máquina do tempo — podíamos recuar e observar. Mas temos uma máquina do tempo porque podemos olhar para as rochas que foram depositadas nessas épocas.
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.
Vou dar-vos um exemplo e levá-los a uma época especial do passado do planeta. Há uns 55 milhões de anos, ocorreu um súbito aquecimento. O que aconteceu foi a libertação na atmosfera do planeta de uma grande quantidade de dióxido de carbono que provocou um aquecimento global rápido e muito acentuado. Quando digo quente, quero dizer muito quente. Havia crocodilos e palmeiras no norte do Canadá e no sul, na Patagónia. Portanto, foi uma época muito quente e aconteceu subitamente. Podemos recuar no tempo e encontrar rochas que foram depositadas nessa época e reconstruir a forma como a paisagem mudou em reação a este aquecimento.
So here, yay, rocks.
Aqui, sim, são rochas.
(Laughter)
(Risos)
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.
Aqui há um monte de rochas. Esta extensão amarela, aqui, é o fóssil de um rio. Tal como no desenho que mostrei, há depósitos que foram feitos há 55 milhões de anos. Os geólogos podem observar isto mais de perto e reconstruir a paisagem. Aqui é outro exemplo- A extensão amarela aqui é o fóssil de um rio. Há outra por cima dela. Podemos observar em pormenor, fazer medições e observações, e podemos medir características. Por exemplo, as características aqui sublinhadas dizem-nos que este rio teria provavelmente 90 cm de profundidade. Podíamos atravessar a vau esta pequena corrente se andássemos por aqui há 55 milhões de anos. Aquela matéria avermelhada acima e abaixo daqueles canais são antigos depósitos de solo. Informam-nos o que viveu e cresceu naquela paisagem e a interação destes rios com as planícies aluviais. Podemos observar em pormenor e reconstruir com alguma especificidade como estes rios fluíam e qual o aspeto da paisagem. Quando fazemos isto num determinado local, nesta época, se observarmos o que aconteceu antes deste aquecimento abrupto, os rios escavaram o seu leito desde as montanhas até ao mar e deviam ser semelhantes aos que mostrei na bacia do Rio Amazonas. Mas, logo no início dessa alteração climática, os rios mudaram substancialmente. De repente, tornaram-se muito mais largos, e começaram a estender-se mais na paisagem. Por fim, os rios voltaram a um estado mais semelhante ao que pareciam antes da alteração climática. Mas isso demorou muito tempo.
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.
Podemos recuar na história do planeta e fazer este tipo de reconstruções e perceber como se alterou a paisagem do planeta em reação à alteração climática ou à utilização do solo. Algumas das formas como os rios mudam ou as razões dessas mudanças, o seu curso e os seus movimentos são coisas como haver água extra a cair na superfície do solo, quando o clima é mais quente. Há mais sedimentos em movimento, há uma maior erosão e isso altera o comportamento dos rios.
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.
Em conclusão, enquanto a Terra for o nosso lar, precisamos de gerir cuidadosamente os recursos e os riscos associados a vivermos em ambientes dinâmicos. Penso que a única forma de podermos fazê-lo sustentadamente é se incluirmos informações sobre como evoluíram as paisagens e se comportaram no passado do planeta.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)