לידתו של האמזונס

הבנת אופן היווצרותו של הנהר הגדול בעולם מסייעת למדענים להסביר את השפע הבלתי רגיל של צמחים ובעלי חיים ביערות הגשם של האמזונס

מאת קרינה הורן, סיינטיפיק אמריקן. פורסם בגליון 24, אוגוסט-ספטמבר 2006

צופה המסתכל על נהר האמזונס מלמעלה אינו יכול שלא להבחין שהנוף נשלט על ידי מים, ולא רק הערוץ הראשי המתפתל. הנהר, המשתרע מן הרמות שבקרבת האוקיינוס השקט בפרו ועד החוף האטלנטי של ברזיל, 6,500 קילומטרים משם, עולה על גדותיו במהלך העונות הגשומות ומציף שטחי יער רחבי ידיים.במשך השנה כולה צצים אגמים רבים מספור ומכסים את שטחי ההצפה שלו.

הנהר מזין שטח כולל של 2.5 מיליון קילומטרים רבועים של יער הגשם המגוון ביותר בעולם. עם זאת, עד לאחרונה לא היה לחוקרים מושג כמה זמן התקיים בפועל הקשר ההדוק הזה בין היער לבין הנהר. בגלל הקושי להגיע לאזורים המרוחקים האלה, הקרויים כעת אגן האמזונס (או אמזוניה), נותרו התיאוריות על הימים הראשונים של הנהר ושל יער הגשם, שהיו מקובלות במשך זמן רב, בגדר השערות בלבד, במקרה הטוב.

ב-15 השנים האחרונות עלו הזדמנויות חדשות לחקור את הסלעים ולתעד את המאובנים באזור, והן אפשרו לחוקרים ליצור סוף-סוף תמונה שלמה יותר של תולדות האמזונס. הממצאים מלמדים שלידתו של הנהר הייתה תהליך מסובך שנמשך מיליוני שנים, ושהתפתחותו השפיעה רבות על האבולוציה של הצמחים ובעלי החיים המקומיים. חוקרים רבים טוענים כעת שהנהר הצעיר הזין מספר רב של אגמים שהיו מחוברים זה לזה במרכז היבשת, לפני שפילס לעצמו נתיב ישיר לאוקיינוס האטלנטי. שטח הביצות הדינמי הזה יצר תנאים מושלמים לשגשוגם של חיים ימיים ויבשתיים, מוקדם הרבה יותר מכפי שהיה מקובל לחשוב. ההסברים החדשים עונים גם על השאלה כיצד יצורים, שחיים לרוב רק באוקיינוס, ובהם דולפינים, משגשגים כעת באגמים הפנים-יבשתיים של אגן האמזונס.

משקעים מספריםתשובות לשאלות כיצד ומתי נוצר האמזונס חיוניות להבנת אופן השפעת הנהר על האבולוציה של החיים באגן האמזונס לפרטיה. לפני שנות ה-90 המוקדמות, כל שידעו הגאולוגים היה שתנועות רבות עוצמה בקרום כדור הארץ עיצבו את הרי האנדים של דרום אמריקה ואת פסגות ההרים הנישאים במקומות אחרים (ובהם ההימלאיה והאלפים) לפני 24 עד 5 מיליוני שנים, תקופה בהיסטוריה של כדור הארץ שנקראת בשם מיוקן. אירועים דרמתיים אלה גרמו ללידתם של נהרות חדשים והסיטו נהרות ותיקים ממסלולם באירופה ובאסיה. המומחים הניחו שדרום אמריקה אינה שונה, אך טבעם המדויק של השינויים שהתחוללו בה והתזמון שלהם נותרו לא ידועים.

כשהתחלתי לחקור את התעלומה הזאת ב-1988, חשדתי שהעדויות הטובות ביותר לסביבה האמזונית הקדומה יימצאו במרבצים הגדולים של בוץ, חול ושיירי צמחים ששקעו באגן שבו זורם כעת הנהר הגדול אל האוקיינוס האטלנטי. זה היה אתגר לא פשוט להגיע אל המרבצים האלה, שהתאבנו לפני זמן רב ונעשו לסלעי בוץ, לאבני חול ולסוגי סלעים אחרים. הג'ונגל הגדול המשתרע על פני שמונה מדינות, שלכל אחת מהן חוקים משלה, אינו מגלה את סודותיו בקלות. והסלעים היוצרים את האגן, מבצבצים מעל פני השטח רק לעתים נדירות, ממוקמים לרוב על יד פלגים בלתי נגישים ומכוסים בדרך כלל צמחייה עבותה.

לאורך מאות קילומטרים של נתיבי מים שסקרנו, מדריך השטח שלי ואני, בקולומביה, בפרו ובברזיל, נתקלנו רק בכמה עשרות מרבצי סלע גדולים. לרוב היה עלינו להשתמש במצ'טה כדי לסלק את העלווה – פעם אחת הפתענו נחש אנקונדה ירוק ענק ופעם אחרת חשפנו עקבות של יגואר. ואפילו אז, יכולנו להגיע רק לשכבות העליונות של תצורות הסלע העבות, המגיעות במקומות מסוימים עד לעומק של קילומטר אחד מתחת לפני הקרקע.

לאחר השלמת עבודת השדה הראשונית, המסקנה הראשונה שלי הייתה שנהר האמזונס לא היה קיים עד לפני כ-16 מיליון שנה, תחילתה של התקופה שהגאולוגים מכנים המיוקן התיכון. רוב הסלעים שמצאנו ושתוארכו לתקופות מוקדמות יותר היו עשויים חרסית אדמדמה וחול קוורץ לבן שנוצרו בבירור משחיקה של סלעי גרניט ושל סלעים בהירים אחרים בפנים היבשת. הרכב זה רמז על כך שנתיבי המים הקדומים באזור נבעו מלבו של אגן האמזונס. מסקנתי – שאושרה לאחר מכן בידי חוקרים אחרים – הייתה שבתקופת המיוקן המוקדם, הנהרות יצאו מאזור הררי נמוך בפנים היבשת וזרמו לכיוון צפון-מערב, מקצתם נשפכו בסופו של דבר אל הים הקריבי.

זמן קצר לאחר מכן השתנה הנוף האמזוני שינוי ניכר כתוצאה מאירועים טקטוניים אלימים שהחלו לדחוף מעלה את האנדים הצפון-מזרחיים. בתיעוד הסלע, נעלמים סלעי המשקע האדומים והלבנים לפני כ-16 מיליון שנה. במקומם אנו מוצאים לסירוגין חרסית בצבעי כחול-טורקיז, אפור וירוק, אבן חול חומה וחומר צמחי מאובן הקרוי ליגניט. היה ברור שמקור חלקיקי הבוץ והחול הכהים שונה מזה של סלעי הגרניט הבהירים. דפוס השכבות הייחודי בסלעי המשקע הראה שהמים שריבדו אותן לא זרמו עוד צפונה אלא מזרחה. הניחוש שלי היה שההרים המתרוממים במערב שינו את דפוסי הניקוז והזרימו את המים מזרחה לעבר האוקיינוס האטלנטי.

ניתוח מאוחר יותר של המשקעים, שנערך באוניברסיטת וכנינכן בהולנד, תמך ברעיון והוכיח שרבים מגרגרי החול החומים אכן היו רסיסים של צפחה כהה ושל סלעים אופייניים אחרים שהחלו להישחק עם התרוממות האנדים הצעירים. יותר מזה, חלק מגרגרי האבקה ומן הנבגים שמצאתי בחרסיות ובליגניט היו של עצי מחט ושרכים מעוצים הצומחים רק בהרים גבוהים. גרגרי האבקה האלה שונים מאוד מגרגרי האבקה המאובנים שנמצאו בסלעי המשקע המיוקניים הקדומים יותר, שמקורם בצמחים הגדלים רק במישורי פנים-היבשת. חיזוק נוסף למסקנותיי הגיע מקידוחים בתצורת סלע מסוימת בברזיל, היחידה שהניבה ליבות סלע הכוללות תיעוד רציף ושלם של שכבות, גם של שכבות המעבר מחרסית אדמדמה אל סלעי המשקע הכחולים והחומים.

ולסיום, למדענים היו עדויות מוצקות לזמן לידתו של נהר האמזונס הצעיר. אך במהרה התברר שהנהר לא הגיע למלוא תפארתו אלא זמן רב לאחר מכן. ב-1997, דייוויד מ' דובסון, עכשיו בגוליפורד קולג' בעיר גרינסבורו שבצפון קרוליינה, ועמיתיו גילו שגרגרי החול מן האנדים, שמצאתי באגן האמזונס, החלו להצטבר לאורך החוף הברזילאי רק לפני כעשרה מיליון שנה. פירושו של ממצא זה הוא שנדרשו לנהר לפחות שישה מיליוני שנים כדי להתפתח ולהיעשות למערכת הניקוז המקושרת החוצה היום את היבשת. חקר השינויים הגאולוגיים שאירעו בתקופת המעבר הזאת מאיר כעת על מקורות עולם החי המסתורי של האזור בימינו.

ספקות לגבי הקשר הימיבמשך עשרות שנים, ההשערה השלטת על אודות אגן האמזונס בתקופת המיוקן טענה, כי ים רדוד כיסה את האזור במשך רוב התקופה. הגילוי שלפיו נדרשו לנהר האמזונס מיליוני שנים כדי להתבגר לא סתר את התפיסה הזאת, משום שהאפשרות שהים חסם את דרכו של הנהר הצעיר לאוקיינוס האטלנטי נותרה פתוחה.

חסידי ההנחה הזאת אומרים שחיבור ממושך עם האוקיינוס הפתוח מסביר גם איך הגיעו דולפינים, פרות ים, טריגונים ויצורי ים אחרים ללב היבשת. אחר כך, כשנסוג הים, הם פיתחו עמידות למים מתוקים. זו הסיבה לכך שהם עדיין משגשגים כיום ב”איים” הימיים ביער. חוקרים בדרום היבשת הציגו הוכחות משכנעות לכך שתנאים של ים רדוד שררו גם באזור היבשתי של ארגנטינה במהלך המיוקן.

טיעונים כאלה מפתים להאמין בתסריט הים, אך עמיתיי ואני גילינו כמה עדויות המפריכות את הרעיון שקישור ימי כזה שלט בנוף במשך זמן רב. במקום זה, אנו סבורים שדוגמאות סלעי המיוקן התיכון שאספתי, המייצגות את התקופה שמלפני 16 ועד 10 מיליון שנה, הן שרידיה של סביבה שהייתה בעיקרה מים מתוקים.

אחד המאפיינים הבולטים ביותר של שכבות סלעי המיוקן התיכון הוא הסדירות שלהן. כבר בהתחלה סברתי שדפוס זה התפתח כשסוגים שונים של משקעים רובדו בעונות השונות, היבֵשות והגשומות, במשך השנים, דפוס נפוץ באדמות ביצה המוזנות על ידי נהרות קטנים. במהלך העונה היבשה, חלקיקי אדמה וחומר צמחי שוקעים באטיות על קרקעיתם של אגמים רדודים וביצות ויוצרים בסופו של דבר את החרסית הכחולה ואת הליגניט. במהלך העונה הגשומה, זרמים חזקים יותר ששטפו ממקומות גבוהים יותר במערב – אולי אפילו נהר האמזונס הצעיר עצמו – יכלו להביא אתם את החול החום. יותר מזה, המינרלים האופייניים לרמות האנדים הופיעו רק בשכבות אבן החול.

יש חוקרים המפרשים אחרת את אותם סלעי משקע. מטי רסנן מאוניברסיטת טורקו שבפינלנד ועמיתיו טוענים שסוגי המשקעים המתחלפים לסירוגין מתעדים את העלייה ואת הנסיגה בגאות האוקיינוס, שהיו עשויות לשנות שינוי ניכר את קו החוף של הים הרדוד או של שפך הנהר שכיסה לדעתם את אגן האמזונס באותה תקופה. הגאות העולה אולי הביאה את החול, ואילו הבוץ והחומר הצמחי שקעו בנסיגתה. חשוב להוסיף שגאות עשויה להתרחש גם באגמים גדולים של מים מתוקים.

העדויות החזקות ביותר לכך שהאזור כוסה מים מתוקים במהלך המיוקן התיכון מגיעות מן המאובנים הרבים שנכלאו בסלע. פרנק פ' וסלין, היום במוזיאון הטבע (נטורליס) בליידן שבהולנד, ליווה אותי לקולומביה ב-1991. במהלך הסיור הוא חשף מגוון רחב של צדפות וחלזונות מאובנים בסלעי המיוקן התיכון. וסלין ערך מחקר טקסונומי מפורט של הצדפות והחלזונות האלה, שהתבסס על עבודה קודמת של פטריק נוטאל, אז במוזיאון הבריטי בלונדון. הוא מצא שרוב המאובנים, המייצגים כשבעה מיליוני שנים ועשרות אתרים באגן האמזונס, הם של צדפות וחלזונות שהיו מותאמים לחיים באגמי מים מתוקים. רק מינים ספורים היו יכולים לשרוד בסביבה ימית לגמרי. קשר ממושך לים כמו זה שמציע רסנן לא היה מאפשר הסתגלות כזאת במהלך תקופת ההצפה. באותו אופן, ים מלוח היה מחסל מינים שחיים במים מתוקים ושהתפתחו לפני קיומו.

כמה שנים אחר כך, ב-1998, יוברט ב' פונהוף מן האוניברסיטה החופשית של אמסטרדם, וסלין ועמיתיהם הגיעו לאותה מסקנה בהתבסס על החתימה הכימית של הקונכיות המאובנות. הצדפות והחלזונות מצמיחים באטיות את הקונכיות סביב גופם מפחמן, מחמצן, מסטרונציום ומיסודות אחרים המומסים במים המקיפים אותם. מכאן שההרכב הכימי של שכבות הקונכייה משמש כתיעוד של הרכב המים בתקופת חיי הרכיכה. אפשר להבדיל בין סטרונציום המומס במים מלוחים לבין זה המומס במים מתוקים על פי הבדלים בהתפלגות האיזוטופים שלו, הנבדלים זה מזה במספר הנויטרונים שבגרעיני האטומים. אפשר אפוא להשתמש ביחסי האיזוטופים כמדד למליחות המים.

להפתעתם של מדענים רבים, חתימת האיזוטופים של סטרונציום הייתה קבועה יחסית לאורך פרקי זמן ארוכים ועל פני שטחים נרחבים שבהם נבחנו הצדפות והחלזונות. הממצא הראה לא רק שסביבת המחייה שלהם הייתה בעיקרה מים מתוקים, אלא גם שהביצות יצרו גוף מים גדול מאוד ומחובר. על פי ההערכות הנוכחיות, הוא כיסה 1.1 מיליוני קילומטרים רבועים והיה כפול בשטחו מן האגמים הגדולים של צפון אמריקה, מה שמסמן אותו כאחת ממערכות האגמים הגדולות וארוכות החיים ביותר שהתקיימו אי פעם.

פלישות קצרותעל אף העדויות המצטברות נגד קשר ממושך לים מלוח באגן האמזונס של תקופת המיוקן, חתימות הסטרונציום בצדפות ובחלזונות גילו שמערכת אגמים אדירה זו חוותה מדי פעם עלייה במליחות. ידוע שפני הים בתקופת המיוקן היו גבוהים יותר מפני הים כיום, ועל כן סביר שהים הקריבי הגואה פרץ דרומה לאורך מעבר יבשתי צר. ואמנם, מאובני צמחים ובעלי חיים אישרו תקופות קצרות של קשר לאוקיינוס. יצורים מיקרוסקופיים ימיים ואבקת פריחה של מנגרובים – עצים המשגשגים במי ים מלוחים – הופיעו בדגימות הסלע שלי, אך רק לעתים נדירות ולפרקי זמן קצרים. בסיכומו של דבר, מן העדויות עולה שאגן האמזונס הייתה מוצף לפחות פעמיים במהלך קיומה של הביצה רחבת הידיים, לפני 16 עד 10 מיליון שנה.

על פי האומדנים הטובים ביותר, כל אחת מן ההצפות הימיות נמשכה אלפי שנים, ולא מיליוני שנים. ואף על פי שהן מעולם לא השוו את מליחות האגם לזו של האוקיינוס הפתוח, הן בכל זאת אפשרו לבעלי חיים מן האוקיינוס לחדור אל לבו של אגן האמזונס. עם זאת, חקירות מפורטות של ההיסטוריה של יצורים מסוימים מעלות, שהחיבור הימי הגדול האחרון נקטע כשהאמזונס היה עדיין בראשית דרכו, הרבה לפני שהביצות העתיקות פינו את מקומן לנהר החוצה את היבשת היום. מחקרים מולקולריים שערך נתן ר' לאבג'וי, עכשיו באוניברסיטת טורונטו בסקרבורו, לדוגמה, הראו שהטריגונים האמזוניים, הקרובים מאוד לאלה החיים בים הקריבי, נדדו אל פנים-היבשת לפני כ-16 מיליון שנה.

מחקרי דולפינים העלו מסקנות דומות. אינסה קסנס ועמיתיה מן האוניברסיטה החופשית של בריסל, הגיעו ב-2000 למסקנה שדולפיני הנהר הוורודים החיים היום באזור האמזונס הם שרידים של מיני דולפינים ימיים שהיו נפוצים במיוקן המוקדם אך נכחדו זמן קצר אחריו. הדבר מלמד שהדולפינים המצויים שם כעת עברו התאמה למים מתוקים. כמו כן, יולאליה בנגוארה-הינסטרוזה מאוניברסיטת ולה בקולומביה הבחינה לאחרונה בין שתי קבוצות נבדלות גנטית של דולפיני איניה, אחת באמזונס ואחת בבוליביה, והדגימה בכך שקבוצות אלה נפרדו לפני זמן ניכר; הפרדה כזאת לא הייתה מתרחשת בזמן שהים חיבר בין האזורים האלה.

גילו של יער הגשםהרמזים המצטברים לכך שאגן נהר האמזונס בתקופת המיוקן דמה לאגם יותר מאשר לים כופים על המדענים לבחון מחדש את ההיסטוריה של יער הגשם. אחת התיאוריות המרכזיות על אודות מקור המגוון הביולוגי באמזונס טענה שהוא נוצר בעקבות עידני הקרח של מיליון השנים האחרונות. היווצרותם של תנאים צחיחים, בדומה לאלה שיצרו עידני הקרח בחלקה הצפוני של דרום אמריקה, היא דרך אפשרית אחת שבה היה יכול יער הגשם העתיק להצטמק ולהתפצל לבתי גידול קטנים ומבודדים. ביולוגים אבולוציוניים רבים מניחים שהפרדה שכזאת חיונית ליצירת עושר ביולוגי: על פי התיאוריה, כשאזורים קטנים של בית גידול גדול מתנתקים זה מזה, אוכלוסיות סמוכות של מין נתון מפסיקות להתרבות ביניהן. לאורך זמן, בידוד רבייתי זה מאפשר לאוכלוסייה אחת להתבדל התבדלות גנטית מן האחרות, עד כדי יצירת מין חדש לגמרי. כשהאזורים מתחברים שוב בתקופות חמות יותר, המינים נשארים מובחנים אפילו כשאזורי המחייה שלהם חופפים זה לזה.

אבל שוב, הממצאים החדשים מספרים סיפור אחר. אותן העדויות שגילו את המערכת האקולוגית של האגם מלמדות גם ששלל בעלי החיים והצמחים המודרניים באגן האמזונס שגשגו כבר לפני מיליוני שנים. לדוגמה, הרשימה המלאה של סוגי אבקת צמחים שחילצו עוזריי בסופו של דבר מן הסלעים המיוקניים מייצגת רבגוניות מדהימה של צמחים. אני זיהיתי 214 מינים. מינים רבים נוספים הוצאו מן הרשימה משום שמצאתי רק דוגמה אחת שלהם. רוב גרגרי אבקה הנפוצים ביותר בדוגמאות היו של צמחים פורחים הצומחים על פי רוב על גדות נהרות, והמגוון שלהם דומה לצמחי היער של היום. בכל מקרה, הצפה ממושכת במי ים, כפי שהציעו אחרים, הייתה מגבילה מאוד את ההזדמנויות של מינים יבשתיים אלה להשתלט על האזור עד לזמן מאוחר הרבה יותר. ממצא זה זורע ספק נוסף בקיומו הממושך של ים באגן האמזונס.

מחקר חדש על רכיכות תומך בתוצאות שהתקבלו מגרגרי האבקה, ומלמד שהאקלים במיוקן היה יכול לתמוך ביער גשם רבגוני. במחקר זה בחן רון ג'יי ג' קאנדורפ מן האוניברסיטה החופשית של אמסטרדם את שכבות הגידול בקונכיות של צדפות וחלזונות מלפני 16 מיליון שנה, הפעם באמצעות בדיקת חתימות איזוטופיות של חמצן, המתעדות את כמות הגשמים. שכבות הגידול מראות תבנית מתחלפת לסירוגין, הדומה מאוד לתבניות המוכרות מקונכיות אמזוניות מודרניות. ידוע שבקונכיות המודרניות, השכבות מתחלפות לסירוגין עם חילופי העונות היבשות והגשומות שהיער תלוי בהן. העולם אמנם היה מקום חם יותר בתקופת המיוקן, אך הימצאות אותות חמצן כמעט זהים בקונכיות הקדומות מלמדת, שהאקלים התומך במערכת אקולוגית של יער גשם כבר היה קיים כשהצדפות והחלזונות האלה חיו – זמן רב לפני עידני הקרח של מיליון השנים האחרונות.

מפץ המיניםלאור העדויות החדשות, יותר ויותר מדענים מסכימים שביצות אגן האמזונס בתקופת המיוקן היו ערש להתמיינות ביולוגית שהביאה למפץ אבולוציוני. התרוממות האנדים התחילה את התהליך בכך שגרמה להולדתם של נהרות, ובהם האמזונס, שהזינו ביצה נרחבת ששלטה באגן האמזונס במשך כמעט שבעה מיליוני שנים.

פולשים ימיים הגיעו לאזור בכמה הזדמנויות. סביבת אגמי המים המתוקים המחוברים זה לזה התגלתה לאחר הפלישה כבית גידול מושלם לבעלי החיים הימיים החדשים, כגון צדפות וחלזונות, שהתרבו והתפתחו למגוון עשיר בפרק זמן קצר להפליא – ייתכן שאפילו בתוך כמה אלפי שנים. סביבה זו הייתה מושלמת גם בשביל סוג של סרטנים קטנים הקרויים צדפוניות (ostracods). פרננדו מוניוז-טורס, מחברת הנפט הקולומביאנית אקופטרול, גילה שגם הצדפוניות, כמו הצדפות והחלזונות, עברו שלב התמיינות סוער במהלך אותה תקופה. הן רדידות האגמים והתעלות, והן הבידוד החלקי של כמה אזורים, הגבירו ככל הנראה את קצב יצירת המינים.

אחר כך, כשמערכת האגמים המחוברים פינתה את מקומה לנהר האמזונס הבוגר, נכחדו רוב רכיכות המים המתוקים והצדפוניות שנזקקו לתנאי אגם שקטים יותר. עם זאת, הנוף המשתנה אפשר באותו זמן למגוון רחב יותר של בעלי חיים וצמחים יבשתיים להתפתח.

אחת התגליות המעודדות ביותר מן המחקרים הגאולוגיים הנוכחיים היא, שבעלי החיים והצמחים של האמזונס עמידים ביותר. במהלך 22 מיליוני שנות קיומו של יער הגשם הוא שרד ואפילו שגשג למרות שינויים עצומים בנוף: התרוממות הרי האנדים המזרחיים, לידת נהר האמזונס וההצפה במי ים. האם נעז לקוות שהעמידות הזאת תסייע לאגן האמזונס לעמוד גם באתגרים שאנו בני האדם מציבים לפניו?
 סקירה כללית / התחלה חדשה
זה זמן הניחו מדענים רבים כי ים רדוד כיסה את אגן האמזונס במשך רוב תולדותיו, ושהמגוון הביולוגי הנוכחי של יער הגשם התפתח רק לאחרונה.
מחקר חדש מראה, לעומת זאת, שיער הגשם כבר שגשג כשנהר האמזונס נוצר לפני כ-16 מיליון שנה.
כעת נראה שהאבולוציה של היער המודרני הושפעה במידה ניכרת מתהליך לידתו הארוך והדרמתי של הנהר עצמו, שהחל לזרום ללא הפרעה לרוחב היבשת רק לפני כעשרה מיליון שנה.

מים לים?אחת התעלומות המסתוריות ביותר באגן האמזונס המודרני היא קיומם של דולפינים, טריגונים ובעלי חיים נוספים שמקורם ימי המאכלסים את מקווי המים המתוקים והעכורים של יער הגשם. תיאוריה ותיקה טוענת כי ים רדוד חצה את דרום אמריקה מצפון לדרום במשך רוב עידן המיוקן, לפני 25 עד לפני 10 מיליון שנה, ושבעלי החיים האלה הם צאצאי אבות ימיים קדומים שנדדו לאזור דרך נתיב המים הזה. אחר כך, כשנסוג הים, המינים הסתגלו למים מתוקים.

רשימות מן השטחמחקר באזור האמזונס אינו קל בכלל, כפי שמדגימים הימים הראשונים שלי שם ב-1988. קיוויתי למצוא ולנתח סלעי משקע הקבורים מתחת לשכבת האדמה והצמחייה העבה כדי להבהיר את התפתחות האזור.
מכיוון שהסלעים שחיפשתי היו מרוחקים מאות קילומטרים זה מזה, מצאתי את עצמי נודדת לאורך גדותיהם של יובליו הרבים של האמזונס במשך שבועות בכל פעם. מחנה הבסיס שלי היה באתר ששימש בעבר כבית כלא באררקוארה, מקום מרוחק כל כך עד שסברו שלאסירים נמלטים אין סיכוי לשרוד. למזלי, סייע לי מדריך השטח האינדיאני שלי, אניבל מטפי.
באחד הימים הבלתי נשכחים, אניבל ואני חתרנו בסירה במשך שעות לאורך נהר קקואטה בקולומביה. כל עיקול בנהר נראה לי כמו קודמו, אך אניבל בילה את כל חייו באזור הזה של הג'ונגל והוא ידע בדיוק היכן היינו. עצרנו בבית נטוש כדי לתלות את הערסלים שלנו למנוחת הלילה. למחרת היינו אמורים לחפש סלעי משקע חשופים על יד נהר אפפוריס, באזור מנותק מקקואטה בגלל כמה מפלים מפחידים. המים הגועשים אילצו אותנו לנטוש את הסירה וללכת ברגל, כשהמנוע בידינו.
אניבל ואני צעדנו על פני הגבעות לעבר האפפוריס ושם שאלנו סירה קטנה יותר מן האינדיאנים המקומיים. קבוצה אחרת העניקה לנו מחסה לימים הבאים בזמן שחיפשנו את הסלעים הנחשקים. המארחים שלנו היו ידידותיים בהתחלה, אך במהרה היה נראה שהם אינם מרוצים מנוכחותנו. הסיבה התבררה במהירות. בשבט ביקר עוד אדם לא אינדיאני וחשדנו שהוא היה שם כדי למצוא מקלט. כוחות הגרילה הקולומביאניים היו פעילים באזור באותו זמן, והוא היה כנראה אחד מהם. שמחנו לעזוב לאחר שהשגנו את מטרתנו: אספנו קילוגרמים רבים של חרסית שחורה וסלעי משקע עתיקים נוספים.
מכל המסעות שערכתי, המסע לאפפוריס היה הקשה ביותר. אך בזמן שחפרנו בחריצות ביום כדי למצוא סלעים חשופים והתנדנדנו בערסלים בלילה, נראה היה שהזמן במקום המרוחק ההוא עומד מלכת – ושעולם ההיי-טק קיים ביקום מקביל.

על המחברתקרינה הורן (Hoorn) היא גאולוגית ומומחית לאבקת צמחים במכון למגוון ביולוגי ולדינמיקה של מערכות אקולוגיות באמסטרדם. היא קיבלה תואר דוקטור מאוניברסיטת אמסטרדם ב-1994 ותואר שני בתקשורת מדעית מאימפריאל קולג' בלונדון ב-2004. היא חקרה נהרות באגן האמזונס, באנדים, בהימלאיה ובסולטנות עומן כדי לזהות את ההשפעות של סביבות השיקוע האלה על הצמחייה המקומית. בנוסף לעיסוק במחקר מדעי, הורן מדווחת כיום על טכנולוגיות חדשות לאיתור ולהפקת נפט וגז בשביל חברת הנפט Shell  בעיר ריסוויק שבהולנד.

שינוי הצורה של אגן האמזונסהאזורים הפנימיים רחבי הידיים של צפון יבשת דרום אמריקה, הידועים כיום בשם אגן האמזונס או אמזוניה, עברו לפחות שלושה שינויים מכריעים בנוף במהלך 25 מיליון השנים האחרונות. חוקרים רבים מסכימים היום שאגן האמזונס היה מכוסה מי ים רק מדי פעם במשך התקופה. לפי תפיסה חדשה זו, התרוממות הרי האנדים בפרו הִזרימה מים מזרחה מוקדם יותר מכפי ששיערו בעבר, ונהר האמזונס הצעיר הזין את אחת ממערכות האגמים המחוברים הגדולות ביותר בעולם במשך מיליוני שנים, לפני שנשפך בסופו של דבר לאוקיינוס האטלנטי במרחק של כמעט 6,500 קילומטרים משם.

לפני 25 מיליון שנהקרוב לראשיתו של עידן המיוקן, נהר האמזונס והאנדים הצפון-מזרחיים לא היו קיימים. דרכי המים המרכזיות של אגן האמזונס נבעו באזור של הרים נמוכים בלב היבשת וזרמו לכיוון צפון מערב, מקצתן נשפכו לבסוף לים הקריבי.

לפני 15 מיליון שנהפעילות טקטונית עזה הרימה את האנדים הצפון-מזרחיים עד לכמעט רבע מגובהם היום. כתוצאה מכך הם חסמו את הנהרות הפונים לצפון-מערב והזרימו מים במורדות המזרחיים שלהם. אחד הזרמים האלה הפך להיות נהר האמזונס הצעיר, שהזין ביצות רחבות ידיים שהתפשטו לאט מזרחה.
כיום
הנהר הגיע לאורכו הנוכחי לפני כ-10 מיליון שנה, כשפילס לעצמו נתיב ישיר לאוקיינוס האטלנטי, ככל הנראה בעקבות התרוממות טקטונית נוספת של האנדים. כשהנהר נשפך לאוקיינוס הוא ניקז רבים מן האגמים ששלטו זמן רב בנוף האמזוני והחל להזרים משקעים מול חוף ברזיל. משקעים אלה יוצרים כעת את אחת ממניפות הסחף התת-ימיות הגדולות בעולם.

רעיונות חדשים ומתוקיםהעדויות הקבורות בסלעים בני 16 עד 10 מיליון שנה – הכוללות שכבות של משקעים, גרגרי אבקה מצמחים וצדפות וחלזונות מאובנים – מרמזות שרק לעתים רחוקות שררו תנאים של מים מלוחים באגן האמזונס במהלך אמצע תקופת המיוקן. תחת זאת מים מתוקים היו שכיחים.
שכבות מחזוריות של משקעים מאובנים מהמיוקן התיכון אופייניות לריבוד בקרקעיות של ביצות רדודות המוזנות על ידי נהרות קטנים. במהלך העונות הגשומות, זרמים חזקים נושאים חלקיקי חול רבים (שכבות חומות דקות) אל קרקעיות האגמים. בעונות יבשות יותר, חלקיקי בוץ הם הנפוצים. כשהם שוקעים לאט, הם יוצרים מרבצי חרסית (שכבות כחולות) על גבי החול.
גרגרי האבקה הנפוצים ביותר בסלעים אמזוניים מן המיוקן התיכון הגיעו מצמחים פורחים, כגון Caesalpinoideae ו-Bombacaceae . ידוע שצמחים אלה גדלו כמעט אך ורק לאורך גדות נהרות טרופיים. הופעות נדירות של גרגרי אבקה של מנגרובים ושל יצורים מיקרוסקופיים ימיים באותם סלעי משקע מאשרות, שמים מלוחים פלשו ככל הנראה לאזור בפרקי זמן קצרים בלבד.
צדפות וחלזונות של מים מתוקים, בהן Sioliella ו-Pachydon, מספקות את הרוב המכריע של הקונכיות מעידן המיוקן התיכון שהתגלו בעשרות אתרים ברחבי אגן האמזונס; רק מעטים מן המינים שנמצאו היו יכולים לשרוד במים מלוחים.
איזוטופים של חמצן בקונכיות של צדפות וחלזונות, כגון אלה שנמדדו בקונכיות בנות 16 מיליון שנה של הצדפה דיפלודוןDiplodon, מראים בבירור, שהצדפות חיו באגם הצפה טרופי. ליתר דיוק, פסי הגדילה בדיפלודון, השכבות בקונכייה שהצדפות מגדלות תוך שימוש ביסודות הכימיים המומסים במים שסביב, מראים תבנית משתנה לסירוגין של העשרה ודילול באיזוטופ חמצן 18 הפחות שכיח. דפוסים מתחלפים כאלה, המצויים גם בצדפה האמזונית המודרנית Triplodon, פירושם שבעלי החיים חוו את העונות הגשומות והיבשות הטיפוסיות ליערות גשם טרופיים; העקומות היו שטוחות הרבה יותר אם הצדפות היו חיות, למשל, בים מלוח.

ועוד בנושא
Origin and Evolution of Tropical Rain Forests. Robert J. Morley. John Wiley & Sons, 2000.

Seasonal Amazonian Rainfall Variation in the Miocene Climate Optimum. Ron J. G. Kaandorp, Hubert B. Vonhof, Frank P. Wesselingh, Lidia Romero Pittman, Dick Kroon and Jan E. van Hinte in Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Vol. 221, Nos. 1–2, pages 1–6; 2005.

New Contributions on Neogene Geography and Depositional Environments in Amazonia. Edited by C. Hoorn and H. B. Vonhof. Journal of South American Earth Sciences, Vol. 21, Nos. 1–2 (in press).