古埃及人认为尼罗河是生命之源。这条河流稳定的北向路径滋养了东北非洲肥沃的山谷数百万年，并在这一过程中塑造了人类文明的发展。然而，尼罗河不变的路径一直是一个地质谜团，因为长寿命的河流通常会随着时间的推移而移动。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员通过将河流的流动与地球深层地幔中岩石的运动联系起来，破解了这个谜团。
在他们的调查过程中，他们发现这条永恒的河流比任何人意识到的都要古老得多，科学家们估计尼罗河的年龄为3000万年，大约是之前认为的六倍。
这项研究于11月11日发表在《自然·地球科学》杂志上，发现如果不是地幔运动使河流保持在轨道上，尼罗河可能早就转向西方，可能改变了历史的进程。
"关于尼罗河的一个大问题是它何时起源以及为什么它能持续这么长时间，"主要作者、UT杰克逊地球科学学院的教授克劳迪奥·法切纳说。"我们的解决方案实际上非常令人兴奋。"
这些结果应该解决关于这条河流年龄的长期争论，并提供证据表明地幔的缓慢运动是塑造我们地球景观和地质过程的关键力量之一。地球的地幔由固态岩石组成，这些岩石在长时间内像流体一样流动。
研究团队包括杰克逊学院的科学家彼得·格利索维奇，他现在是魁北克大学的研究合作者；以及杰克逊学院的教授托尔斯滕·贝克尔，他也是德克萨斯大学地球物理研究所的研究科学家，法切纳也是该研究所的研究科学家。其他合作者包括佛罗里达大学、米兰比可卡大学、以色列地质调查局和耶路撒冷希伯来大学的研究人员。
在论文中，研究人员将尼罗河地形的倾斜性质与地幔岩石的传送带联系起来，这些岩石在南方推高了埃塞俄比亚高地，并在北方拉低了地表。从开始到结束，这种温和的坡度使尼罗河保持了一致的北向路径。
该研究涉及通过研究埃塞俄比亚高地的古代火山岩并将其与埋藏在尼罗河三角洲下的巨大河流沉积物相关联，来追踪尼罗河的地质历史。这告诉研究人员，在急剧上升之后，埃塞俄比亚高地已经保持了数百万年的相似高度，研究人员将其归因于下方地幔岩石的支持。
"我们知道埃塞俄比亚高原的高地形大约形成于3000万年前，"贝克尔说。
然而，直到现在，还不清楚这种地形是如何保持这么长时间的。
该团队使用计算机模拟验证了他们的发现，这些模拟重新创建了4000万年的地球板块构造活动。
该模型显示了一个热地幔羽流的到达，这可能导致了形成埃塞俄比亚高地的熔岩的喷发，同时激活了地幔中的传送带，这种传送带一直持续到今天。模拟几乎完全按照科学家的预期再现了景观的变化，包括尼罗河沿岸的白水急流等小细节。
格利索维奇说，模型能够细化如此小的细节是一个巨大的惊喜，也是一个重要的研究发现。
"我认为这种技术给了我们过去没有的东西，"他说。
俄勒冈州立大学的教授埃里克·柯比是一位提升景观的专家，他说结合多样的地质数据与最先进的地球物理建模是这项研究的关键。
"没有这两个部分，你就不会得到如此有说服力的结果，"柯比说，他没有参与这项研究。
该团队现在希望将这种技术应用于其他河流，如长江和刚果河。该研究得到了美国宇航局和意大利政府教育、大学和研究部的资助。