علمی

کشف دریاچه باستانی در عمق یخ های گرینلند

بستر دریاچه باستانی ، بیش از یک مایل در زیر یخ های گرینلند مهر و موم شده است ، ممکن است صدها هزار یا میلیون ها سال قدمت داشته باشد و حاوی آثار فسیلی و شیمیایی منحصر به فردی از آب و هوای گذشته و زندگی باشد.

دریاچه باستانی در عمق ، زیر یخ های گرینلند
سطح عمدتاً بی خاصیت صفحه یخی گرینلند، همانطور که از پنجره هواپیمای P3 حامل ابزارهای ژئوفیزیکی با هدف شناسایی ویژگی های زمین شناسی در زیر یخ دیده می شود. تصویر از طریق رصدخانه زمین Kirsty Tinto / Lamont Doherty.

 

این مقاله – که توسط کوین کراجیک نوشته شده است – با اجازه از The Earth Institute of the Planet بازنشر شده است.
دانشمندان رسوبات بستر دریاچه باستانی بزرگ که بیش از یک مایل زیر یخ شمال غربی گرینلند مهر و موم شده است را کشف کرده اند، که اولین کشف چنین ویژگی زیر یخبندان در هر نقطه از جهان است.

ظاهراً در زمانی شکل گرفته است که این منطقه عاری از یخ بوده است اما اکنون کاملاً یخ زده است، بستر دریاچه ممکن است صدها هزار یا میلیون ها سال قدمت داشته باشد و حاوی آثار فسیلی و شیمیایی منحصر به فردی از آب و هوای گذشته و زندگی باشد.

دانشمندان چنین اطلاعاتی را برای درک آنچه که یخ گرینلند ممکن است در سالهای آینده با گرم شدن آب و هوا انجام دهد، حیاتی می دانند و بنابراین این سایت یک هدف دلهره آور برای حفاری ایجاد می کند. مقاله ای در توصیف این کشف در مجله Earth and Planetary Science Letters در دست چاپ است.

گای پاکسمن، محقق فوق دکترا در رصدخانه زمین لامونت دوهرتی دانشگاه کلمبیا و نویسنده اصلی گزارش، گفت :

این می تواند یک مخزن مهم اطلاعات باشد، در منظره ای که اکنون کاملاً پنهان و غیرقابل دسترسی است. ما در حال تلاش برای درک و درک نحوه رفتار ورقه یخی گرینلند در گذشته هستیم. اگر بخواهیم درک کنیم که در دهه های آینده چگونه رفتار خواهد کرد، مهم است.

ورقه یخی که در سالهای اخیر با شتابی در حال ذوب شدن است، حاوی آب کافی برای افزایش سطح دریا در  حدود 24 فوت (7 متر) است.

کشف دریاچه باستانی در عمق یخ های گرینلند
دانشمندان با استفاده از ابزارهای ژئوفیزیکی، یک حوضه بزرگ دریاچه باستانی (که در اینجا با رنگ قرمز مشخص شده است) را در زیر یخ گرینلند نقشه برداری کرده اند، که حدود 2700 مایل مربع (7000 کیلومتر مربع) را پوشش می دهد. رنگ های قرمزتر نشان دهنده ارتفاعات بالاتر، و سبزها ارتفاعات کمتر است. یک سیستم نهر برش خورده در بستر سنگی که زمانی دریاچه را تغذیه می کرد با رنگ آبی نشان داده شده است. تصویر اقتباس شده از Paxman و همکاران.

 

محققان با تجزیه و تحلیل داده های ابزارهای ژئوفیزیکی موجود در هوا ، می توانند سیگنال هایی را که در یخ نفوذ می کنند را گرفته و تصاویر ساختارهای زمین شناسی زیر را ارائه دهند،  بیشتر داده ها از هواپیماهایی بود که به عنوان بخشی از عملیات IceBridge ناسا در ارتفاع کم روی صفحه یخ پرواز می کردند و به همین ترتیب بستر دریاچه را نقشه برداری کردند.

این تیم می گوید : میزبان دریاچه ای بودند که حدود 2700 مایل مربع (7000 کیلومتر مربع) را در برمی گرفت، تقریباً به اندازه ایالات دلاور و رود آیلند ایالات متحده. رسوبات موجود در حوضه، به شکل مبهم مانند شکاف گوشت است، به نظر می رسد ضخامت آن تا 3/4 مایل (1.2 کیلومتر) می رسد.

 

تصاویر ژئوفیزیکی ، شبکه ای از حداقل 18 جریان آشکار را نشان می دهد که در بستر مجاور در یک توده شیب دار به سمت شمال حک شده است که باید دریاچه را تغذیه کرده باشند. این تصاویر همچنین حداقل یک جریان خروجی آشکار به سمت جنوب را نشان می دهد(در تصویر بالا مشخص است)

محققان محاسبه کرده اند که عمق آب در دریاچه از حدود 50 متر تا 250 متر (160-800 فوت) متغیر است.

در سال های اخیر ، دانشمندان دریاچه های زیر یخچالی موجود را در گرینلند و قطب جنوب پیدا کرده اند که حاوی آب مایع است که در یخ قرار دارد ، یا بین سنگ بستر و یخ. این اولین باری است که کسی بستر دریاچه فسیلی را مشاهده می کند ، ظاهراً در صورت عدم وجود یخ تشکیل شده است و بعداً روی آن پوشانده شده و در جای خود یخ زده است. هیچ مدرکی وجود ندارد که نشان دهد حوضه گرینلند امروز آب مایع دارد.

پاکسمن گفت هیچ راهی برای تشخیص قدمت بستر دریاچه وجود ندارد. محققان می گویند این احتمال وجود دارد که یخ در 10 میلیون سال گذشته به طور دوره ای پیشرفت کرده و در بیشتر مناطق گرینلند عقب نشینی کرده باشد و شاید تا 30 میلیون سال قبل نیز بازگردد.

یک مطالعه در سال 2016 به هدایت یورگ شفر، ژئوشیمیست لامونت دوهرتی، اظهار داشت که ممکن است در یک میلیون سال گذشته بیشتر یخ های گرینلند برای یک یا چند دوره طولانی ذوب شده باشد، اما جزئیات باقی مانده است.

Paxman گفت ، این منطقه خاص می توانست بارها و بارها تحت پوشش و کشف قرار گیرد ، و طیف وسیعی از امکانات را برای تاریخ دریاچه باقی بگذارد. به هر حال ، پكسمن گفت ، عمق قابل توجه رسوبات در حوضه نشان می دهد كه آنها باید در طی زمان هایی بدون یخ و طی صدها هزار یا میلیون ها سال ساخته شده باشند. او گفت:

اگر می توانستیم به آن رسوبات برسیم، آنها می توانند به ما بگویند که یخ چه زمانی وجود داشته یا وجود نداشته است.
کشف دریاچه باستانی در گرینلند
یک دریاچه تازه شکل گرفته در لبه ورقه یخ گرینلند، رسوبات آزاد شده توسط یخ ها را در معرض دید قرار می دهد. چنین بسترهای دریاچه ای با کاهش یخ به دلیل گرم شدن آب و هوا در حال جاری شدن است. تصویر از طریق Kevin Krajick/ Earth Institute.

 

محققان با تجزیه و تحلیل رادار ، گرانش و داده های مغناطیسی جمع آوری شده توسط ناسا ، تصویری دقیق از حوضه دریاچه و اطراف آن جمع کردند. رادار نفوذ یخ یک نقشه توپوگرافی اساسی از سطح زمین را در زیر یخ قرار داده است. این رئوس مطالب حوضه صاف و کم ارتفاعی را که در میان صخره های مرتفع قرار دارد ، نشان داد. اندازه گیری های جاذبه نشان داد که ماده موجود در حوضه از سنگ های سخت و دگرگونی اطراف آن چگالی کمتری دارد و این نشان می دهد که این ماده از رسوبات شسته شده از دو طرف تشکیل شده است. اندازه گیری مغناطیس (رسوبات از سنگ جامد کمتر مغناطیسی هستند) به تیم کمک کرد تا عمق رسوبات را ترسیم کند.

همچنین بخوانید : میدان مغناطیسی زمین در حال کاهش است

آنچه در رسوبات ممکن است وجود داشته باشد یک معما است. مشخص شده است که موادی که از لبه های ورقه یخ شسته شده اند حاوی بقایای گرده و سایر مواد هستند و این نشان می دهد که گرینلند طی یک میلیون سال گذشته دوره های گرمی را پشت سر گذاشته است و به گیاهان و حتی شاید جنگل ها می رسد. اما این شواهد قطعی نیست ، تا حدی به دلیل سخت بودن تاریخ چنین مواد سستی.

در مقابل ، بستر دریاچه که به تازگی کشف شده است ، می تواند بایگانی دست نخورده ای از فسیل ها و سیگنال های شیمیایی مربوط به گذشته های بسیار دور ناشناخته فراهم کند.

محققان حوضه نوشتند که:

 بنابراین ممکن است یک مکان مهم برای حفاری زیر یخ در آینده و بازیابی سوابق رسوب باشد که ممکن است بینش ارزشمندی در مورد تاریخ یخبندان ، اقلیم شناسی و زیست محیطی منطقه ایجاد کند.

با قرار گرفتن بالای رسوبات 1.1 مایل (1.8 کیلومتر) زیر سطح یخ فعلی، رسیدن به چنین حفره ای دلهره آور است، اما غیرممکن نیست. در دهه 1990 محققان تقریباً 3 مایل (3 کیلومتر) به عمق ورقه یخ گرینلند نفوذ کردند و چندین فوت سنگ بستر را بازیافتند. در آن زمان، این عمیق ترین هسته یخی بود که تاکنون حفاری شده بود. این شاهکار، که پنج سال طول کشید، از آن زمان در گرینلند تکرار نشده است، اما پروژه جدیدی با هدف رسیدن به بستری کم عمق در قسمت دیگری از شمال غربی گرینلند برای چند سال آینده در حال برنامه ریزی است.

منبع

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن