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.
Bom, vamos colocar a imagem da Terra. A Terra é incrível. Sou geóloga, então fico muito entusiasmada, mas a Terra é ótima. Ela é poderosa, é dinâmica, está em constante transformação. É um lugar bem legal pra se viver. Mas quero compartilhar com vocês hoje minha perspectiva como geóloga sobre como entender o passado da Terra pode ajudar nas decisões que tomamos hoje sobre como viver de forma sustentável nela.
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.
Tem um monte de coisas interessantes que acontecem na superfície terrestre. Se ampliarmos um pouquinho o zoom, quero falar com vocês um pouco sobre uma dessas coisas. Materiais se misturam na superfície terrestre o tempo todo e uma das principais coisas é que o material de montanhas altas sofre erosão, se movimenta e é depositado no mar. Esse é um processo contínuo e tem grande impacto na forma como a paisagem evolui. Eis um exemplo do sul da Índia. Temos lá algumas das maiores montanhas do mundo, e dá pra ver nessa foto de satélite os rios transportando material daquelas montanhas para o oceano. Podemos pensar nesses rios como escavadeiras. Eles basicamente erodem essas montanhas e as transportam para o oceano.
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.
Vejamos um exemplo. Vamos aumentar um pouquinho o zoom. Queremos falar sobre um rio específico. Dá pra ver lindos traçados produzidos pelos rios conforme escoam material até o oceano, mas esses traçados se alteram. Esses rios serpenteiam e mudam bastante curso, e isso pode causar grande impacto em nossa vida. Um exemplo é o Rio Kosi.
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 tem um traçado em forma de C. Ele sai das grandes montanhas do Nepal, carregando consigo uma tonelada de material, muito sedimento proveniente da erosão das montanhas altas, e ele espalha por toda a Índia, escoando esse material. Vamos ampliar a imagem nessa área e vou falar um pouco sobre o que aconteceu com o Rio Kosi. Ele é um exemplo do quanto esses sistemas podem ser dinâmicos. Essa é uma imagem de satélite de agosto de 2008, e ela é colorida, mostrando a vegetação em verde e mostrando a água em azul. Aqui também dá pra ver o formato em C desse rio, em sua saída do Nepal. Bem, essa é a temporada das monções. Agosto é época de monções nessa região, e todos que vivem próximos a rios sabem que haverá inundações, perigo e, no mínimo, transtornos associados à temporada. Mas algo interessante aconteceu em 2008: esse rio fluiu de forma bem diferente. Ele transbordou de forma bem diferente do normal. O Rio Kosi está fluindo aqui embaixo, mas, às vezes, ao causarem a erosão de sedimentos, os rios meio que entopem, e esse entupimento pode fazer com que eles mudem drasticamente seu percurso. Essa imagem de satélite é de duas semanas depois. Esse é o percurso anterior, em forma de C, e dá pra perceber que ele não está mais azul. Agora, o que vemos é um percurso azul que atravessa o meio desse campo de visão. O curso natural do Rio Kosi mudou radicalmente. Pra se ter uma ideia, a escala aqui é de 64 km. O rio se moveu mais de 48 km, abruptamente. Então, o rio entupiu e seu curso natural mudou radicalmente. Essa é uma imagem de uma semana depois e dá pra ver que, antes, o rio passava por aqui e dá pra ver que o processo de mudança de curso continua conforme ele vai se afastando do seu fluxo 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.
Dá pra imaginar que, em paisagens como essa, onde os rios mudam de lugar com frequência, é muito importante entendermos quando, onde e como eles vão mudar. Mas esses tipos de processo também acontecem bem perto de nós. Nos Estados Unidos, o Rio Mississippi drena a maior parte da região central do país. Ele arrasta material das Montanhas Rochosas e da região das Grandes Planícies. Ele drena e carrega esse material, atravessando os EUA, até despejá-lo no Golfo do México. Esse é o fluxo do Rio Mississippi que conhecemos atualmente, mas ele já teve um fluxo diferente. Verificando os registros geológicos, podemos descobrir seu fluxo no passado. Por exemplo, essa região vermelha aqui é onde sabemos que o Rio Mississippi fluía e depositava material cerca de 4,6 mil anos atrás. Aí, uns 3,5 mil anos atrás, seu curso mudou e passou a fluir nessa direção aqui em laranja. E ele foi seguindo assim. Ele era assim uns 2 mil anos atrás... mil anos atrás... 700 anos atrás. Foi somente 500 anos atrás que ele passou a ter esse percurso que conhecemos hoje. Esses processos são muito importantes, principalmente aqui, nessa região de delta, onde esses eventos de mudança de curso do Rio Mississippi estão criando plataformas de terra entre a terra e o mar. É uma região muito valorizada. Deltas como esse são das regiões mais densamente povoadas do planeta. Então, entender a dinâmica dessas paisagens, a forma como se formaram e como vão continuar a mudar no futuro, é muito importante para as pessoas que vivem no local.
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 serpenteiam. Estamos falando de mudanças maiores. Quero mostrar alguns rios serpenteando. Vamos ampliar a imagem sobre a Bacia do Rio Amazonas. Aqui, mais uma vez, temos um grande sistema fluvial que drena, movimenta e arrasta material da Cordilheira dos Andes, transportando-o pela América do Sul até despejá-lo no Oceano Atlântico. Se ampliarmos a imagem, podemos ver fluxos belos e curvilíneos. São traçados lindos, mas, como já disse, não são estáticos. Eles serpenteiam pra lá e pra cá. Podemos usar imagens de satélite dos últimos 30 anos, mais ou menos, para monitorar essas mudanças. Então, vamos parar um pouquinho e observar as dobras ou curvas nesse rio. Dá pra ver que ele não fica no mesmo lugar por muito tempo. Ele muda, evolui e se retorce em seus traçados. Se observarmos essa região em particular, quero mostrar a vocês que o rio faz meio que uma volta que se extingue totalmente. Como se fosse uma chicotada que muda o percurso do rio naquele ponto. Só como referência, nesse local, o rio teve uma mudança de mais de 6,5 quilômetros ao longo de uma ou duas temporadas.
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.
Então, esse traçados em que vivemos na Terra, conforme esse material é erodido das montanhas e carregado até o mar, ficam serpenteando e mudando o tempo todo, e precisamos conseguir entender esses processos para que possamos viver de forma sustentável nesses locais. Mas é difícil fazermos isso se a única informação que temos for o que está acontecendo hoje na superfície. Certo? Não temos muitos registros. Só temos 30 anos de fotografias de satélite, por exemplo. Precisamos de mais registros para entender melhor esses processos. Além disso, precisamos saber como essas paisagens vão reagir a mudanças climáticas e a mudanças no uso da terra devido à ocupação e modificações contínuas da 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 aí que entram as rochas. Conforme os rios fluem, conforme vão carregando material das montanhas até o mar, às vezes, blocos de areia, argila e rocha ficam presos no chão. Esses blocos que ficam presos são soterrados e, com o tempo, isso produz grande acúmulo de sedimentos que acabam se transformando em rocha. Isso significa que podemos ir a lugares como esse onde vemos pilhas grandes e espessas de rochas sedimentares e voltar no tempo, descobrindo como as paisagens eram no passado. Podemos fazer isso para ajudar a reconstituir e a entender como as paisagens terrestres evoluíram. Isso é bem conveniente também porque a Terra teve uma história meio que épica, né? Esse vídeo é uma reconstituição da paleogeografia dos primeiros 600 milhões de anos de história da Terra. Só um pouquinho de tempo. Conforme as placas de movimentam, sabemos que o clima mudou, o nível do mar mudou. Temos diversos tipos diferentes de paisagem e diferentes tipos de ambientes que podemos reconstituir. Como numa máquina do tempo, podemos voltar a observar, e na verdade temos uma máquina do tempo, porque podemos analisar as rochas que foram soterradas nessas épocas. Vou mostrar um exemplo disso
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.
e levá-los a uma época especial do passado da Terra. Uns 55 milhões de anos atrás, houve um evento de aquecimento repentino. Uma grande quantidade de dióxido de carbono foi liberada na atmosfera, o que causou um aquecimento global rápido e extremo. Quando digo "aquecimento", quero dizer bem quente mesmo, a ponto de haver crocodilos e palmeiras no extremo norte do Canadá e no extremo sul da Patagônia. Foi uma época bem quente, e esse aquecimento foi repentino. O que podemos fazer é voltar e encontrar rochas que foram depositadas nessa época e descobrir como a paisagem mudou devido a esse aquecimento.
So here, yay, rocks.
Então aqui, oba, 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.
Uma pilha de rochas. Essa área amarela aqui é na verdade o "fóssil" de um rio. Assim como o desenho que mostrei, esses depósitos ocorreram 55 milhões de anos atrás. Como geólogos, podemos observá-los bem de perto e reconstituir a paisagem ao longo do tempo. Outro exemplo. Essa parte em amarelo é um fóssil de rio. Tem outra logo acima. Podemos analisar em detalhes, fazer cálculos e observações e avaliar características. Por exemplo, as características que destaquei ali nos mostram que esse rio em particular tinham uns 90 cm de profundidade. Você podia andar nesse lindo riacho se estivesse nessa região 55 milhões de anos atrás. O material avermelhado que está acima e abaixo desses canais são depósitos antigos de material. Podemos analisá-los para descobrir o que vivia e crescia naquela paisagem e para entender como esses rios interagiam com as áreas de alagamento. Podemos ver em detalhes e reconstituir, com certa precisão, o traçado desses rios e a paisagem geográfica da época. Quando fazemos isso, nesse local em particular, nesse momento, se observarmos o que aconteceu antes dessa repentina mudança climática, os rios meio que fluíam das montanhas até o mar, e eram talvez semelhantes ao que mostrei a vocês na Bacia do Rio Amazonas. Mas, bem no início dessa mudança climática, esses rios mudaram drasticamente. De repente, eles ficaram mais largos e começaram a mudar pra lá e pra cá mais rapidamente. No fim, os rios voltaram a um estado mais parecido com como eram antes desse evento climático, mas isso levou muito, 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 voltar na história da Terra e fazer esse tipo de reconstituição para compreender como as paisagens terrestres mudaram devido a um evento climático como esse ou devido ao uso da terra. A forma como os rios mudam ou as razões de os rios mudarem de padrão e de percurso se devem a coisas como água extra caindo na superfície quando as temperaturas aumentam, a mais sedimento se movendo e ocorrendo mais erosão, e isso modifica 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.
Por fim, enquanto a superfície da Terra for o nosso lar, precisamos gerenciar com cuidado os recursos e os riscos relacionados à vida em ambientes dinâmicos. E acho que a única forma de realmente fazermos isso de forma sustentável é incluindo informações sobre como as paisagens se desenvolveram e se comportaram no passado da Terra.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)