https://frosthead.com

קרחונים נמסים מחוללים הרס על קרום כדור הארץ

אין ספק שאתה מוצף כעת מהאיום של עליית פני הים העולמית. בשיעור הנוכחי המשוער של עשירית סנטימטר בכל שנה, עליית מפלס הים עשויה לגרום לנתחים גדולים של ערים כמו ניו יורק, גלווסטון ונורפולק להיעלם מתחת למים בעשרים השנים הבאות. אולם מחקר חדש שפורסם בכתב העת Journal of Geophysical Research מראה כי במקומות כמו ג'ונו, אלסקה, ההפך קורה: מפלס הים יורד כחצי סנטימטר מדי שנה.

איך זה יכול להיות? התשובה נעוצה בתופעה של התכה של קרחונים ומשקל רואים על פני כדור הארץ המכונה "התאמה איזוסטטית קרחונית". אולי אינך יודע זאת, אך עידן הקרח האחרון עדיין הופך בשקט את פני כדור הארץ ומשפיע על כל דבר מאורך ימינו ועד ימינו הטופוגרפיה של מדינותינו.

במהלך ימי הזוהר של הקרחון לפני 19, 000 שנה, המכונה "מקסימום הקרחון האחרון", אנחה האדמה תחת משקלם של סדיני קרח כבדים בעובי אלפי מטרים, עם שמות המתגרים בהגייה: גיליון הקרח של לורנייד, גיליון הקרח של קורדילרן, גיליון הקרח פנוסקנדי., ועוד רבים. החונקים העצומים האלה של מים קפואים שנלחצו על פני כדור הארץ, מעקרים סלע קרום וגורמים לחומר המעטה הנזיל שמתחתיו להתעוות ולזרום החוצה, משנים את צורת כדור הארץ - באותה דרך שבה התחתון שלך עושה שקע על הספה אם אתה יושב עליו זמן רב מספיק. חלק מההערכות מציעות כי יריעת קרח בעובי של חצי קילומטר עלולה לגרום לשקע בעומק של 900 רגל - בערך בניין בן 83 קומות.

המעטפת העקירה זורמת לאזורים הסובבים את קרח הגיליון, וגורמת לאדמה זו לעלות למעלה, אופן ההתמלאות בתוך הספה יתכנס סביב משקלכם. אזורים אלה, המכונים "קדמות קדומות", יכולים להיות קטנים למדי, אך יכולים גם להגיע לגובה של יותר מ -300 רגל. גיליון הקרח של לורנידייד, ששקל את מרבית קנדה וצפון ארצות הברית, למשל, גרם להתרוממות בחלקים הדרומיים של ארה"ב. במקום אחר, קרחונים עתיקים יצרו קדמות סביב אזור הדלתא של האמזונס שנראים לעין גם היום למרות הקרח נמס מזמן.

בעוד יריעות קרח פרהיסטוריות החלו להתמוסס לפני 11, 700 שנה, עם זאת, כל זה השתנה. פני השטח החלו לצוץ לאחור, מה שמאפשר לשטח יותר לזרום של המעטפת פנימה. הדבר גרם לשטח שקודם נשקלו כמו פארק קרחון ביי באלסקה ומפרץ ההדסון בקנדה. הדוגמאות הדרמטיות ביותר להתרוממות נמצאים במקומות כמו רוסיה, איסלנד וסקנדינביה, שם התקיימו סדיני הקרח הגדולים ביותר. בשוודיה, למשל, מדענים גילו שהארץ העולה מנתקת את האגם העתיק שנקרא מלארן מהים, והפכה אותו לאגם מים מתוקים.

במקביל, מקומות שהיו בעבר קביעות קדומות שוקעים כעת, מכיוון שהם כבר לא נדחפים על ידי יריעות קרח סמוכות. לדוגמה, כאשר ריבוט בסקוטלנד, אנגליה שוקעת כשבע עשיריות סנטימטרים לים הצפוני בכל שנה. באופן דומה, כאשר קנדה מסתובבת בערך ארבעה סנטימטרים בכל עשור, החוף המזרחי של ארה"ב שוקע בקצב של כשלושת עשיריות סנטימטר בכל שנה - יותר ממחצית השיעור של עליית פני הים העולמית הנוכחית. מחקר שפורסם ב -2015 ניבא כי וושינגטון הבירה תצנח בשמונה סנטימטרים ויותר במאה הבאה בעקבות התמוטטות המפלצות, מה שעלול לסכן את המונומנטים והמתקנים הצבאיים של המדינה.

חלק מהמרומם הדרמטי ביותר נמצא באיסלנד. חלק מהמרומם הדרמטי ביותר נמצא באיסלנד. (מרטין דה לוזנהט, פליקר CC מאת)

ההערכות האחרונות מצביעות על כך שהאדמות בדרום-אלסקה עולות בקצב של 1.18 אינץ 'לשנה, קצב מהיר בהרבה מכפי שנחשד בעבר. תושבים כבר מרגישים את ההשפעות הדרמטיות של שינוי זה. בצד החיובי, כמה משפחות שחיות בחוף הכפילו או שילשו את הנדל"ן שלהן: ככל שקרחוני החוף נסוגים ונחתים קרקע שכבר מכוסה על ידי קרח עוברים ריבאונד איזוסטטי, אזורי השפלה מתנשאים ויוצרים אדמה "חדשה", שיכולה להיות יתרון בלתי צפוי משפחות המתגוררות לאורך החוף. משפחה אחת הצליחה לבנות מסלול גולף בן תשעה חורים ביבשה שיצאה רק לאחרונה מהים, כך דווח ב -2009 ב"ניו יורק טיימס ". מדענים עקבו אחר המשיכה הכבידה באי ראסל, אלסקה, וגילו כי זה נחלשת כל שנה ככל שהארץ מתרחקת ממרכז כדור הארץ.

Uplift יגדיל את כמות המשקעים הסלעיים באזורים שכבר היו מכוסים במים. לדוגמה, חוקרים צופים כי הגבהה תגרום לשפכים בעיירה אלסקה חונאה להתייבש, מה שיגדיל את כמות האצות האדומות באזור, אשר בתורו עלולה לפגוע במערכות האקולוגיות השבריריות שם. בנוסף, יש חוקרים שחוששים שההעלאה המהירה באלסקה תשנה גם את המערכת האקולוגית של המזון ואת פרנסתם עבור דייגי הסלמון.

במקביל ישנם המון נחלי סלמון חדשים שנפתחים במפרץ הקרחונים, אומר ערן הוד, פרופסור למדעי הסביבה באוניברסיטת אלסקה. "כשקרחונים נמסים ונמוגים, כיסוי האדמה משתנה במהירות", הוא אומר. "הרבה אזורים חדשים נעשים מיוערים. ככל שהקרח נסוג, סלמון משתלב מחדש. זה לא טוב או רע, פשוט שונה. "

שיעור ההרמה עקב התאמה איזוסטטית קרחונית ברחבי העולם; אנטארקטיקה וקנדה צפויות לעלות ביותר. שיעור ההרמה עקב התאמה איזוסטטית קרחונית ברחבי העולם; אנטארקטיקה וקנדה צפויות לעלות ביותר. (מאת אריק איווינס, JPL. [רשות הרבים], באמצעות ויקימדיה Commons)

אף על פי שאינם גלויים לעין, כל השינויים הנגרמים כתוצאה ממסת הקרחונים ומעטפת הזזה גורמים גם לשינויים דרמטיים בסיבוב כדור הארץ ובחומרים שמתחת לפני השטח של כדור הארץ.

כאשר נמסו הקרחונים הגרגנטיים שלנו, היבשות בצפון ירדו במשקל במהירות, וגרמו להפצה מחדש מחדש של המשקל. מחקרים שנערכו לאחרונה על ידי מדעני נאס"א מראים כי הדבר גורם לתופעה המכונה "שוטטות קוטב אמיתיות", בה חלוקת המשקל השפל על כדור הארץ גורמת לכוכב לנטות על צירו עד שהוא מוצא את שיווי המשקל שלו. הקטבים הצפוניים והדרומיים שלנו נעים לעבר מסדי היבשה המצטמצמים במהירות ככל שמרכז הסיבוב של כדור הארץ משתנה. בעבר, הקוטב הצפוני נסע לעבר קנדה; אך מאז שנת 2000 הוא נסחף לעבר בריטניה ואירופה במהירות של כארבעה סנטימטרים בשנה. מדענים טרם נאלצו לשנות את המיקום הגאוגרפי בפועל של הקוטב הצפוני, אך הדבר עשוי להשתנות בעוד כמה עשורים.

חלוקה מחדש של המסה מאיטה גם את סיבוב כדור הארץ. בשנת 2015 פרסם הגיאופיזיקאי של הרווארד ג'רי מיטרוביקה מחקר ב- Science Advances שהראה כי נמס קרחוני גורם לבריכת מסת האוקיינוס ​​סביב כדור הארץ, מאט את סיבוב כדור הארץ. הוא דימה את התופעה למחליק דמות מסתובב המושיט את זרועותיהם כדי להאט את עצמם.

התכה קרחונית עשויה גם להעיר מחדש רעידות אדמה רדומות והרי געש. קרחונים גדולים דיכאו רעידות אדמה, אך על פי מחקר שפורסם ב -2008 בכתב העת Earth and Planetetary Science Letters, עם התהפכות כדור הארץ, הלחץ כלפי מטה על הצלחות משתחרר ותקלות קודמות רעועות עלולות להפעיל מחדש. בדרום-מזרח אלסקה, שם הרמה הרווחת ביותר, צלחת האוקיאנוס השקט מחליקה מתחת לצלחת צפון אמריקה, וגורמת למתח רב. החוקרים אומרים כי קרחונים כבר דיווחו את המתח הזה, אך הריבאונד מאפשר לאותן צלחות להתנגש זו מול זו. "הנטל של הקרחונים היה שמירת רעידות אדמה קטנות יותר משחרור מתחים טקטוניים", אומר אריק איווינס, גיאופיזיקאי במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א.

קרחוני התכה עשויים לפנות מקום גם לרעידות אדמה באמצע הצלחות. אחת הדוגמאות לתופעה זו היא סדרת רעידות האדמה של ניו מדריד שהתנדנדו את ארצות הברית התיכונה בשנות ה- 1800. בעוד רעידות אדמה רבות מתרחשות בקווי תקלות בהן שתי צלחות נפרדות מחליקות זו על גבי זו, מדענים משערים כי רעידות האדמה באזור ניו מדריד התרחשו במקום בו סלע חם ומותך מתחת לקרום כדור הארץ רצה פעם לפרוץ דרכו, אך נפל בכוח לפי משקל יריעות הקרח המסיביות. אולם כעת, לאחר שסדיני הקרח נמסו, המעטפת חופשית להתפוצץ שוב.

מדענים מצאו גם קשר בין השפלה ויציאת מאגמה מכדור הארץ, אם כי הם לא בטוחים מדוע האחד גורם לשני. בחמש השנים האחרונות סבלה איסלנד משלושה התפרצויות געשיות משמעותיות, דבר שאינו חריג באזור. כמה מחקרים מראים כי משקלם של הקרחונים דיכא את הפעילות הוולקנית וההיתוך לאחרונה הוא פי 20-30 יותר לעורר התפרצויות געש במקומות כמו איסלנד ו גרינלנד.

הקטבים הנודדים: עד לא מזמן ציר כדור הארץ התקדם לאט לעבר קנדה, כפי שמוצג בגרפיקה זו; כעת, קרח נמס וגורמים אחרים מסיטים את ציר כדור הארץ לכיוון אירופה. הקטבים הנודדים: עד לא מזמן ציר כדור הארץ התקדם לאט לעבר קנדה, כפי שמוצג בגרפיקה זו; כעת, קרח נמס וגורמים אחרים מסיטים את ציר כדור הארץ לכיוון אירופה. (נאס"א / JPL-Caltech)

חלק גדול מהתעלומה הנוגעת לקרחונים עתיקים עדיין לא פתורה. מדענים עדיין מנסים ליצור מודל מדויק של הסתגלות איזוסטטית קרחונית, אומר ריצ'רד סניי, המחבר הראשי של המחקר האחרון בכתב העת Journal of Geophysical Research . "הייתה תוכנה כזו מאז תחילת שנות ה -90 למדידות אורך ורוחב, אך המדידות האנכיות היו תמיד קשות", אומר סניי. הוא ועמיתיו פיתחו משוואות חדשות למדידת התאמה איזוסטטית על בסיס מערך מודלים מורכב שפורסם לראשונה על ידי דיק פלטייה, פרופסור מאוניברסיטת טורונטו. הדגמים של פלטייה לא לוקחים בחשבון רק את צמיגות המעטפת, אלא גם את היסטוריות פני הים, נתונים מלוויינים המסתובבים כיום על כדור הארץ ואפילו רשומות קדומות שתורגמו מהטקסטים הבביליים והסיניים. "אנו מנסים להסתכל על היסטוריית הקרחונים כפונקציה של זמן ואלסטיות של כדור הארץ העמוק, " אומר פלטיאר. "התיאוריה ממשיכה להיות מעודנת. אחד האתגרים המרכזיים בעבודה זו הוא תיאור ההשפעות המתרחשות במערכת כדור הארץ כיום, המתרחשות כתוצאה מתקופת הקרח האחרונה לפני אלפי שנים. "

נוסף על כל הלא נודע, החוקרים גם לא יודעים בדיוק כיצד יושפע תהליך פרהיסטורי זה מדפוסי ההתחממות הגלובלית הנוכחית, שמאיצה את התכה הקרחונית בקצב חסר תקדים. באלסקה, התחממות כדור הארץ פירושה פחות שלג בשעות החורף, אומר הוד.

"יש כאן שיעור הרבה יותר מהיר של אובדן קרח בהשוואה לאזורים רבים בעולם, " הוא אומר. "טביעת האצבע האנושית של ההתחממות הגלובלית רק מחמירה את הנושאים ומגדילה את קצב ההתאמה האיזוסטטית הקרחונית."

ובעוד שההשפעות עשויות להשתנות מעיר לעיר - מפלס הים המקומי עשוי לעלות או לרדת - ברור שההשפעות הן דרמטיות, באשר הן. למרות שרבים מהקרחונים כבר לא מזמן, ברור שמשקל נוכחותם נמשך על כדור הארץ ועל חיינו.

קרחונים נמסים מחוללים הרס על קרום כדור הארץ