دانشمندان گذشته زمین شناسی پنهان قطب جنوب را کشف کردند

  9 مارس 2022 -توسط British Antarctic Survey

یک هواپیمای BAS مجهز به حسگرهایی که ویژگی‌های صخره‌های قاره‌ای مدفون در سه کیلومتری زیر ورقه یخی ضخیم قطب جنوب را اندازه‌گیری می‌کنند، برای تهیه نقشه‌های جدید از منطقه قطب جنوب استفاده شد. اعتبار: تام جردن

قطب جنوب شرقی ناشناخته ترین منطقه زمین است. مطالعه این بخش دورافتاده از قاره بسیار دشوار است و محققان را ملزم می کند تا زیر کیلومترها یخ پوشیده  را نگاه کنند.

گروهی از دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA) و بررسی قطب جنوب بریتانیا (BAS) دقیقاً این کار را برای مطالعه جدیدی که امروز در مجله Communications Earth & Environment منتشر شد، انجام داده‌اند.

محققان از تکنیک‌های ابتکاری برای آشکار کردن ساختار زمین‌شناسی لبه گریزان قطب جنوب شرقی استفاده کردند. داده‌هایی که آنها جمع‌آوری کرده‌اند، بینش جدیدی از زمین‌شناسی پنهان قطب جنوب ارائه می‌کند که به محدود کردن وسعت و شکل لبه قطب جنوب شرقی کمک می‌کند.

تیم بین‌المللی پشت این مطالعه که شامل دکتر تام جردن از BAS بود، با استفاده از دستگاه‌هایی که تغییرات در علائم مغناطیسی و گرانشی تولید شده توسط سنگ‌های مختلف پنهان در زیر یخ را اندازه‌گیری می‌کنند، بر فراز قطب جنوب شرقی پرواز کردند. داده‌هایی که آنها جمع‌آوری کردند آنها را قادر ساخت تا ویژگی‌های کلیدی سنگ‌ها را تعیین کنند و سرنخ‌های جدیدی در مورد چگونگی تکامل لبه قطب جنوب شرقی ارائه کنند.

در کمال تعجب تیم، داده‌های جدید نشان داد که منطقه‌ای از صخره‌های باستانی به بزرگی بریتانیا، که تصور می‌شد بخشی از ساحل شرق قطب جنوب را تشکیل می‌دهد، به طور کامل گم شده است. در جای خود، آنها یک فروافتادگی متشکل از سنگ‌های جوان‌تر از حد انتظار پیدا کردند. این نشان می دهد که کمتر از شرق قطب جنوب نسبت به آنچه قبلاً تصور می شد، بخشی از قاره باستانی است که قطب جنوب از آن شکل گرفته است.

پیامدهای این یافته مبنای طیف وسیعی از تحقیقات قطب جنوب خواهد بود. این به محققان کمک می‌کند تا بازسازی‌های جهانی ابرقاره‌های باستانی زمین را بسازند، و به کسانی که تلاش می‌کنند بفهمند چگونه زمین‌شناسی باستانی قطب جنوب شرقی بر جریان و پایداری ورقه یخی مدرن تأثیر می‌گذارد، کمک می‌کند.

الگوهای تازه آشکار شده سنگ‌های بسیار مغناطیسی (رنگ‌های قرمز) و مناطقی که به نظر می‌رسد این سنگ‌ها گم شده‌اند، محققان را به این نتیجه رساند که یک فروافتادگی بزرگ در حاشیه سنگ‌های باستانی قطب جنوب شرقی قرار دارد. فروافتادگی ممکن است ابتدا زمانی شکل گرفته باشد که یک ابرقاره عظیم به نام رودینیا در حال شکستن و تشکیل اقیانوس آرام وسیع بوده است.

دکتر تام جردن، نویسنده اصلی این مطالعه و زمین‌شناس و ژئوفیزیکدان BAS، گفت: “گویی نیش بزرگی از شرق قطب جنوب گرفته شده است. این احتمالاً در طول یک رویداد بزرگ شکاف رخ داده است، که احتمالاً به باز شدن باستان اقیانوس آرام در حدود 650 میلیون سال پیش مرتبط است. درک این موضوع که قطب جنوب شرق یک بلوک قاره ای یکنواخت نیست، طرز فکر ما را در مورد زمین ساخت این قاره تغییر می دهد. این فروافتادگی در منطقه قطب جنوب احتمالاً بر نحوه رشد رشته کوه ها و آتشفشان ها در این منطقه تأثیر گذاشته است. زخم‌ها در لبه جایی که زمانی فروافتادگی وجود داشت، همچنان جریان یخ‌های امروزی را هدایت می‌کنند.”

این مطالعه توسط کمپین مشترک بین المللی ESA PolarGap امکان پذیر شد. هدف اصلی این ماموریت تقویت میدان گرانشی ماهواره‌ای GOCE در ناحیه شکاف قطبی در اطراف قطب جنوب بود، جایی که اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای وجود نداشت. با طراحی و برنامه ریزی دقیق نظرسنجی، طیف گسترده ای از نتایج علمی در این مرز که قبلاً تا حد زیادی ناشناخته در شرق قطب جنوب بود، پدیدار شد.

دکتر Fausto Ferraccioli، PI پروژه ESA و مدیر فعلی مؤسسه ملی اقیانوس‌شناسی و ژئوفیزیک کاربردی، گفت: “پیدا کردن جایی که لبه کراتون قطب جنوب شرقی قرار دارد به محدود کردن وسعت قطب جنوب شرقی در ابرقاره‌های باستانی کمک می‌کند. کراتونها همچنین تأثیر کلیدی بر شار گرمای زمین گرمایی دارند. مقادیر کمتری معمولاً در سمت کراتون در مقایسه با فروافتادگی‌های جوان‌تر یافت می‌شود. داده‌های جدید به تعیین اینکه آیا این مورد در قطب جنوب نیز وجود دارد یا خیر، با پیامدهای آبشاری برای درک چگونگی تأثیر آن بر روی زمین کمک می‌کند. آبی که در زیر صفحه یخی قطب جنوب شرقی جریان دارد.”

مقاله «یک فروافتادگی در زیرزمین شرق قطب جنوب، شکل حاشیه قاره رودینیان را محدود می‌کند» نوشته جردن، تی.، فراچیولی، اف. و فورسبرگ، آر.، برای خواندن در Communications Earth & Environment موجود است.