کشف رازهای پنهان در زیر یخهای قطب جنوب: رودخانههای باستانی و تاثیرشان بر آینده زمین
یک مطالعهی پیشگامانه که در نشریه Nature Geoscience منتشر شده، از توپوگرافی ناشناختهای در زیر لایههای یخی قطب جنوب شرقی پرده برداشته است. این کشف میتواند دریچهای نو به سوی درک بهتر جریان یخها در این منطقه و تاثیر آن بر افزایش سطح آب دریاهای جهان بگشاید. تیمی تحقیقاتی به رهبری دانشگاه دورام (Durham University)، با استفاده از فناوری رادار، موفق به نقشهبرداری از سطوح وسیع و همواری در زیر یخها شدهاند که روزگاری توسط رودخانهها شکل گرفته بودند، پیش از آنکه میلیونها سال قبل، قاره قطب جنوب به زیر پوشش یخی برود. یافتههای این پژوهش که با جزئیات کامل منتشر شدهاند، میتوانند به بهبود پیشبینیها در مورد چگونگی واکنش لایهی یخی قطب جنوب شرقی به تغییرات اقلیمی آینده کمک کنند، عاملی حیاتی در پیشبینی آینده سطح آب دریاهای جهان.
چشمانداز رودخانههای باستانی در زیر قطب جنوب شرقی
چشماندازهای رودخانهای تازهکشفشده در زیر لایهی یخی قطب جنوب شرقی، حدود ۳۵۰۰ کیلومتر در امتداد خط ساحلی بین سرزمین پرنسس الیزابت (Princess Elizabeth Land) و سرزمین جورج پنجم (George V Land) گسترده شدهاند. این سطوح هموار که اکنون در زیر لایههای یخ پنهان شدهاند، بقایای سیستمهای رودخانهای باستانی هستند که زمانی وجود داشتند که قطب جنوب شرقی و استرالیا حدود ۸۰ میلیون سال پیش از هم جدا شدند. اعتقاد بر این است که این چشماندازها پیش از آغاز پوشش یخی در قطب جنوب در حدود ۳۴ میلیون سال پیش شکل گرفتهاند.
دکتر گای پاکسمن (Dr. Guy Paxman)، سرپرست این تحقیق و پژوهشگر دانشگاهی انجمن سلطنتی در دانشگاه دورام، بر حفظ استثنایی این سطوح باستانی تاکید کرد. او خاطرنشان کرد: «چشمانداز پنهان در زیر لایهی یخی قطب جنوب شرقی، یکی از مرموزترین مناطق نه تنها روی زمین، بلکه در هر سیاره خاکی در منظومه شمسی است.» او در ادامه توضیح داد که این تیم در حال بررسی تصاویر راداری از توپوگرافی زیر یخ بوده و سطوح فوقالعاده همواری را آشکار کردهاند که برای بیش از ۳۰ میلیون سال حفظ شدهاند. این سطوح، که ظاهراً با وجود میلیونها سال پوشش یخی دست نخورده باقی ماندهاند، برای درک پویایی جریان یخ در قطب جنوب شرقی بسیار مهم هستند.
توپوگرافی زیر لایه یخی قطب جنوب (گرافیکها از طریق مخزن دسترسی آزاد s-ink.org در دسترس هستند). اعتبار: مخزن دسترسی آزاد s-ink.org
نقش سطوح هموار در پویایی جریان یخ
این چشماندازهای رودخانهای باستانی که اکنون در زیر یخهای ضخیم دفن شدهاند، نقش محوری در تعدیل حرکت یخچالهای طبیعی ایفا میکنند. سطوح هموار به عنوان موانع عمل میکنند و جریان یخ را کنترل میکنند، به ویژه در مناطقی که درههای عمیق به یخچالهای طبیعی با جریان سریع اجازه حرکت میدهند. دکتر پاکسمن در ادامه توضیح داد: «سطوح همواری که ما یافتهایم، توانستهاند نسبتاً دست نخورده برای بیش از ۳۰ میلیون سال دوام بیاورند، که نشان میدهد بخشهایی از لایهی یخی، چشمانداز را حفظ کردهاند تا اینکه آن را فرسایش دهند.»
این کشف، نور تازهای بر تعاملات پیچیده بین چشماندازهای باستانی و جریانهای یخی مدرن میتاباند. وجود این سطوح هموار در زیر لایهی یخی میتواند به طور قابل توجهی بر رفتار یخچالهای طبیعی امروزی تأثیر بگذارد، به طور بالقوه حرکت آنها را کند کرده و بر سرعت از دست دادن یخ تاثیر بگذارد. یافتهها نشان میدهند که این سطوح ممکن است در حال حاضر در تنظیم جریان یخ از قطب جنوب شرقی نقش داشته باشند، منطقهای که در صورت ذوب شدن کامل، پتانسیل افزایش سطح آب دریاهای جهان را به میزان ۵۲ متر دارد.
پیامدهای پیشبینی از دست دادن یخ در آینده
کشف این چشماندازهای باستانی، یک قطعه حیاتی از پازل در درک چگونگی واکنش لایهی یخی قطب جنوب شرقی به گرمایش آینده را فراهم میکند. سطوح هموار ممکن است بر سرعت جریان یخ تأثیر بگذارند و با گنجاندن این عامل در مدلهای آب و هوایی، دانشمندان میتوانند بهتر پیشبینی کنند که لایهی یخی تحت سناریوهای مختلف گرمایشی چگونه رفتار خواهد کرد. این درک برای اصلاح پیشبینیهای مربوط به افزایش سطح دریا، به ویژه با ادامه افزایش دمای جهانی، ضروری است.
پروفسور نیل راس (Professor Neil Ross)، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد علوم قطبی و ژئوفیزیک زیست محیطی در دانشگاه نیوکاسل (Newcastle University)، نظرات خود را در مورد اهمیت این یافتهها به اشتراک گذاشت: «ما مدتهاست که مجذوب و متحیر قطعات شواهدی از چشماندازهای “هموار” در زیر لایههای یخی قطب جنوب شدهایم. این مطالعه، قطعات پازل دادهها را کنار هم قرار میدهد تا تصویر بزرگ را آشکار کند: چگونه این سطوح باستانی شکل گرفتهاند، نقش آنها در تعیین جریان امروزی یخ و تأثیر احتمالی آنها بر چگونگی تحول لایهی یخی قطب جنوب شرقی در دنیای گرمتر.»
یافتههای این مطالعه همچنین بر ضرورت تحقیقات بیشتر در مورد چگونگی تأثیر این سطوح باستانی بر جریان یخ در دورههای گذشته آب و هوای گرمتر تأکید میکند. چنین مطالعاتی نه تنها به دانشمندان کمک میکند تا درک کنند که لایهی یخی قطب جنوب شرقی چگونه میتواند به گرمایش آب و هوای آینده واکنش نشان دهد، بلکه پیشبینیهای مربوط به تأثیر بالقوه آن بر سطح آب دریاهای جهان را نیز بهبود میبخشد.