تلاش دانشمندان برای فهمیدن اینکه «زیر یخهای قطب جنوب» چه شکلی است
درک بهترِ بستر سنگی میتواند به پژوهشگران کمک کند سرعت تأثیر ذوب شدن یخچالهای قاره بر افزایش سطح دریا را محاسبه کنند.
فرادید| دانشمندان مدتهاست درباره سطوح برخی از سیارات و قمرهای دیگر بیش از آنچه در زیر صفحه یخی قطب جنوب پنهان است، میدانند؛ صفحهای که ضخامت آن به سه مایل میرسد. اکنون یک رویکرد تازه در نقشهبرداری میتواند این وضعیت را تغییر دهد.
به گزارش فرادید، مطالعهای که ماه گذشته در مجله Science منتشر شد، نقشهای بیسابقه از کل زمینشناسی زیر یخ قطب جنوب ارائه داد؛ چشماندازی که زیر این یخهای سنگین پنهان است. این نقشه که با استفاده از تصاویر ماهوارهای و شبیهسازیهای رایانهای مبتنی بر فیزیک تهیه شده، هزاران شکل زمینیِ پیش از این ناشناخته را نشان میدهد و جزئیات تازهای از کوهها، درهها، تنگهها و دیگر ویژگیها ارائه میکند.
هِلِن اوکِندِن، زمینشناس دانشگاه گِرِنوبل آلپ در فرانسه و از نویسندگان این مطالعه میگوید: «قبلاً مثل این بود که با یک دوربین با پیکسلهای درشت عکس میگرفتید، اما حالا تصویری دیجیتال با بزرگنمایی مناسب از آنچه واقعاً در جریان است، دارید.»
تلاشهای پیشین برای نقشهبرداری از زمین پنهانِ قطب جنوب معمولاً با استفاده از ابزارهای راداری بود که پشت ماشین برفپیما کشیده میشدند یا از هواپیما آویزان بودند. این ابزار امواجی رادیویی ارسال میکنند که از صفحه یخی عبور کرده، از کف زیر آن منعکس میشوند و به سطح بازمیگردند. اما این روش معمولاً مسیرهای مشخصی را دنبال میکند و جاهایی با عرض دهها مایل بدون نقشه باقی میماند.
بسیاری از تلاشهای گذشته برای نقشهبرداری بر استفاده از ماشینهای برفپیما متکی بود که تجهیزات راداری را پشت سر خود میکشیدند
رابرت بینگهام، یخشناس دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند و یکی دیگر از نویسندگان مطالعه میگوید: «اگر تصور کنید ارتفاعات اسکاتلند یا آلپِ اروپا با یخ پوشیده شده و تنها راهِ شناخت شکل آنها پروازهای گاهبهگاه با فاصله چند کیلومتر است، هرگز نمیتوانستید همه این کوهها و درههای تیز را که میدانیم وجود دارند، ببینید.»
پژوهشگران برای تهیه نقشه جدید، تصاویر ماهوارهای سطح قطب جنوب را با فیزیکِ حرکتِ یخ ترکیب کردند تا توپوگرافی زیر یخی را تخمین بزنند. درست همانطور که جریان آب در یک رودخانه بستهبه وجود سنگهای بزرگِ زیر آن تغییر میکند، جریان یخ نیز بستهبه ویژگیهای زمینی زیر آن تغییر میکند. پژوهشگران شبیهسازیهای رایانهای انجام دادند تا کل چشمانداز پنهان قطب جنوب را محاسبه کنند و نتایج را با نقشههای راداری موجود مقایسه و تأیید کردند.
این پژوهش چندین ویژگیِ پیش از این ناشناخته را آشکار کرد، از جمله بیش از ۳۰ هزار تپه که حداقل ارتفاع هر یک حدود حدود ۴۸ متر است. همچنین یک کانال با شیب تند پیدا شد که نزدیک به ۴۸ متر عمق، ۵ کیلومتر عرض و ۴۰۲ کیلومتر طول دارد؛ کمابیش فاصله واشنگتن دی. سی تا نیویورک.
استوارت جیمسون، یخشناس دانشگاه دورهام در انگلستان که در این مطالعه شرکت نداشته میگوید: «این آغاز رویکردی تازه محسوب میشود برای نگاه به آنچه زیر یخ است. ما میدانستیم چنین چیزی باید ممکن باشد، اما مسئله بهراستی عبور از مرز امکان به تولید این نخستین محصول است.»
با این حال، این تکنیک محدودیتهایی دارد. دانکان یانگ، یخشناس دانشگاه تگزاس در آستین که در مطالعه شرکت نداشته، روش پژوهشگران را با پیشبینی بافت زیر یک پتوی ضخیم مقایسه میکند: «میتوانید ایدهای از آنچه زیر لحاف است به دست آورید، اما داستان کامل را نمیبینید.» از سوی دیگر، رادار میتواند جزئیات دقیقتر را ثبت کند. پژوهشگران در مطالعه خود خاطرنشان کردهاند که روش آنها نمیتواند شکلهای زمینی باریکتر از ضخامت یخ را تشخیص دهد.
بینگهام میگوید: «با این حال، داشتن نقشهای پیوسته و دقیق از زمینِ زیر یخهای قطب جنوب «ضروری» است. بستر سنگی اصطکاکی در برابر حرکت یخ ایجاد میکند، بنابراین درک بهتر آن به پژوهشگران کمک میکند که محاسبه کنند یخ قطب جنوب با چه سرعتی به سمت اقیانوس جریان پیدا میکند، ذوب میشود و به افزایش سطح دریا در جهان کمک میکند.»
مترجم: زهرا ذوالقدر
