العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
حقائق مذهلة عن حركة البلاستيك تحت صفحة الجليد القطبية الجنوبية
Table of Contents
مقدمة: المهندس المخفي تحت الجليد
إن قارة أنتاركتيكا تستضيف واحدا من أكثر النظم التي تكتونية تعقيدا وأقلها روعة على الأرض، وتفحص حركة الصحون التي تقع تحت الغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية، لا تمثل مجرد فضول لعلماء الجيولوجيين، بل هي متغير حاسم في فهم ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، وثغرات التغذية المرتدة بالمناخ، واستقرار طويل الأجل في أكبر مستودعات الجليد في العالم.
الإطار التكتوني لقارة أنتاركتيكا
إن أنتاركتيكا ليست لوحة أحادية بل هي شعار من عدة كتل صدئة جمعت من خلال تاريخ طويل من التجمع القاري والسرقة، فهم هذا الإطار ضروري لتفسير كيف تؤثر حركة اللوحات على الغطاء الجليدي المتضخم اليوم.
كرتون شرق أنتاركتيكا
إن كراتون شرق أنتاركتيكا هو أقدم وأثبت جزء من القارة جيولوجيا، وهو يتألف من صخور قديمة وهشة تعود إلى ما يزيد على ثلاثة بلايين سنة، وهذه المنطقة لا تشهد سوى نشاطاً صغيراً نسبياً من التكتون، وقشرها سميك وقاس، ويعني استقرار الرافعة الجليدية في شرق أنتاركتيكا أن هذا القطاع يقاوم إلى حد كبير التشهير.
نظام غرب أنتاركتيكا للسرقة
وفي المقابل الصارخ، فإن غرب أنتاركتيكا منطقة تكتونية صغيرة ونشطة للغاية، حيث إن نظام الفتحة في أنتاركتيكا (FLT:0) هو أحد أكبر المناطق القارية النشطة على الأرض، حيث يبلغ طوله أكثر من 000 3 كيلومتر، ويتميز بتشكيل صاخب واسع النطاق وتشوه واسع النطاق.
أنواع حركة الطوابق بينيث أنتاركتيكا
إن نظام الحدود القطبية في أنتاركتيكا ليس هامشاً مستمراً واحداً بل تفاعلاً معقداً يشمل مجموعة أنتاركتيكا، وبطانة سكوشيا الجنوبية، وصحون أستراليا ونازكا، وتولد هذه التفاعلات ثلاثة أنواع رئيسية من حركة اللوحات أسفل وحول الغطاء الجليدي.
الحدود الدنيا للمسدسين وتمديد القشرة
إن التكتون المتفشي هو العملية المهيمنة داخل غرب أنتاركتيكا، بينما يولد هذا الاتجاه المتواضع على امتداد النطاق الجغرافي، ويخلق هذا التوسع في منطقة المحيط الأطلسي الجنوبية الغربية ذات النطاقات المرتفعة، ويجمع بين الصخور وبين ميلين في السنة، بينما يبدو ذلك متواضعا، فإن هذا التوسع الجغرافي قد خلق أحواض عميقة، وزلازلازل جبلية متواترة، وسلسلة من التلالات الأرضية.
الحدود الدنيا والاقتطاعات
وتحدث تحركات لوحات متطابقة في الجزء الشمالي من شبه القارة القطبية الجنوبية وعلى طول خط شتلاند الجنوبي، وهنا، فإن قنوات فرعية من طراز Phoenix سابقا تحت قفص أنتاركتيكا، رغم أن النشاط قد تباطأ بشكل كبير على مدى السنوات القليلة الماضية، وأكثر نشاطا هو التقارب في شجرة السندويتش الجنوبية، شرق شبه القارة القطبية الجنوبية، حيث تبرز الخواص في جزر ساندويتش الجنوبية.
نظم الخزنة المترجمة والحركة اللاحق
وتتواجد حدود التحول على طول هامش بحر اسكتلندا حيث تتحرك مجموعة اسكتلندا فيما بعد مقارنة بقفص أنتاركتيكا، وتضع منطقة صدع شاكلتون ومنطقة جنوب اسكتلندا حركة كبيرة من الاضراب، وتدرس هذه الحركات على نحو أقل من الحدود التوسعية أو الحدود المتناغمة، ولكنها تولد زلزال قوية، وقد ارتبطت حركة الدلائل الأرضية البالغة 7.1 التي تنجم عن الزلزال، على سبيل المثال، بتحول مسارات.
النشاط البركاني وتدفق الحرارة الأرضية
ومن أهم النتائج التي ترتبها حركة اللوحات في القارة القطبية الجنوبية توليد النشاط البركاني وارتفاع تدفق الحرارة الحرارية الأرضية، وهذه العمليات تؤثر مباشرة على الحالة الحرارية لقاعدة الغطاء الجليدي ويمكنها أن تعجل بفقد الجليد من خلال الذوبان البصلي.
فولكاني نشط
أكثر من 100 صقل بركاني تم تحديده تحت صحن الجليد في غرب أنتاركتيكا، مع وجود اثنين على الأقل من المناطق التي كانت نشطة تاريخياً: Mount Erebus
الحرارة الحرارية الأرضية
إن حركة الألواح وما يرتبط بها من تذبذب في غرب أنتاركتيكا تخلق تفاوتا هائلا في تدفق الحرارة الأرضية، وفي المناطق الممزقة، يمكن أن يتجاوز تدفق الحرارة 100 ملليوات لكل متر مربع، وأكثر من ضعف المتوسط القاري العالمي، وقد أظهر هذا التدفق الحراري المرتفع بشكل خاص في نظام غرب أنتاركتيكا للتدفقات الحرارية، بالقرب من الساحل السيبلي، وفوق ذلك المسح الجليدي لنموذج ثيثيس.
التأثير على دفتر الجليد
وتسير الصلة بين حركة اللوحات واستقرار صفائح الجليد عبر مسارات مادية متعددة، وهذه التفاعلات تخلق حلقات تفاعلية لا تزال نشطة في مجالات البحث، وهي أساسية لتحسين توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر.
المنطقة المحيطة باستقرار المنطقة وتشويهها
وتعطيل طبقة الجليد في أنتاركتيكا إلى حد كبير، حيث أن أحمال الجليد تتغير بسبب التقدم الجليدي أو التراجع، فإن هذا الزر يتصدى له مع التشوهات المرنة والجليدية، وعندما تضيع الكتلة الجليدية، فإن ارتفاع رقعة القشرة يتراجع ببطء في عملية تسمى تعديلاً ثابتاً في النسيج (GIA) [التغيير في عام].
الهيدروا الوبائية الفرعية والتحكم في التكتون
وتخلق حركات الطفاف الإطار الهيكلي الذي يتحكم في مسار المياه الجوفية، وتشكل المناطق المغلقة والأحواض الشائكة قنوات طبيعية للمياه المزروعة تحت الأرض، ويمكن للتكتون النشط أن يعيد تشكيل هذه الممرات على مدى آلاف السنين، وقد حددت الدراسات الأخيرة التي تستخدم راداراً مائلاً من الجليد البحيرات الكبرى التي تخضع للرقابة على نحو ثابت، بما في ذلك [الضغط المتغير]
عمليات الكشف العلمي الأخيرة
لقد تحسنت التطورات في الجيوفيزيائية الأرضية، و الجيوديسيا الساتلية، والنموذج الحاسبي بشكل كبير فهمنا لحركات اللوحات في القارة القطبية الجنوبية في العقد الماضي، وهذه الاكتشافات تعيد تشكيل المفاهيم العلمية للحاضر الجيولوجي للقارة.
شبكات الزلازل وكشف الأرض
وقد كشفت عملية نشر الظواهر السيزمية في القارة القطبية الجنوبية عن أن القارة أكثر نشاطا من ذي قبل، وقد سجلت بيانات من هذه المجموعة عشرات من الزلازل داخل القارة القطبية الجنوبية، والكثير منها يرتبط بنظام غرب القطب الجنوبي للسرقة الجليدية، في عام 2018، وهو زلزال يبلغ حده 6.2 بالقرب من ساحل ماري.
قياسات النظام العالمي لتحديد المواقع للحركة الصليبية
وتُقيِّم الآن محطات النظام العالمي لتحديد المواقع التي تُركَّب على مخارج الصخور في جميع أنحاء القارة القطبية الجنوبية، حركات القشرة على نطاق مليمتر، وتكشف هذه البيانات أن غرب أنتاركتيكا ينتقل أفقيا بمعدلات تتسق مع السطوح الجارية، كما أن سجلات النظام العالمي لتحديد المواقع تلتقط الاستجابة المتشددة للقشرة في فقدان الكتلة الجليدية، مما يتيح قياسا مباشرا لحجم صدع القشرائح، إلى جانب نماذج مختلفة.
الفيزياء الأرضية المغلقة والمراقبة المباشرة
وتُعدّ مشاريع الحفر الدولية، بما فيها ANDRIL[FL:1]] (الحركة الجيولوجية النجمية النجمية) وبرنامج ) توسيع نطاق التسلسل الهادي 374 إلى منطقة بحر روس، قد استخلصت من نقاط الصدرية التي تُسجل تاريخ التكتون والجزر في أنتاركتيكا.
الآثار المترتبة على الإسقاطات المتعلقة بمستوى سطح البحر
إن الطبيعة الدينامية لنظام غرب أنتاركتيكا للسرقة وتأثيره على استقرار الغطاء الجليدي لها آثار عميقة على توقعات مستوى البحر العالمي، وقد تقلل النماذج الحالية التي لا تتضمن على نحو سليم تقلبات حرارة طبيعية متغيرة، وتشوهات صدأ، والنشاط البركاني دون الجليد من غرب أنتاركتيكا.
إنّ (ثويتس غلاسير) كثيراً ما يُدعى (مُنَعَة)) أكثر الأنهار خطورة على الأرض، بينما يُمكن أن يُجْلس مباشرة فوق المنطقة التي تُرتفع فيها الحرارة في نظام غرب أنتاركتيكا، وتشير الدراسات الأخيرة إلى أنّ التسخين الحراري الجيودي في قاعدة الجليد قد يسهم إسهاماً كبيراً في تراجعه، وهو مستقل عن الأعمدة الجليدية المُضبة.
كما أن تفاعل التكترونيات الصفائح مع التكيف الايسستاتائي الجليدي يؤثر أيضا على تفسير قياسات التأشيرات الساتلية، وإذا ما أصبح القشرة تحت الجليد الجليدية ترتفع بسرعة بسبب النشاط التكتوني أو تقييم الأثر العالمي، فإن قياسات تغير سطح الجليد يجب تصحيحها من أجل اقتراح الصخور الرأسية.
توجيهات البحوث المستقبلية والمسائل غير المجيبة
وعلى الرغم من التقدم الذي أحرز مؤخرا، لا تزال هناك ثغرات كبيرة في فهمنا لحركات اللوحات الواقعة تحت أنتاركتيكا، فالغطاء الجليدي الهائل يجعل المراقبة المباشرة لملامح التكتونية دون الجليدية أمرا صعبا بشكل استثنائي، ولا تزال معظم القارة تعاني من نقص في استغلال الجيوفيزيائي.
وسيتيح تطوير مركبات مستقلة تحت الماء مجهزة بمغنطيسية وقنابل مغنطة أكثر تفصيلاً لرسم خرائط للهياكل التكتونية الموجودة تحت أرفف الجليد، كما أن عمليات النشر المقبلة لأجهزة السيزم ذات النطاق العريض، سواء في القارة أو في قاع البحر المحيطة بأنتاركتيكا، ستحسن دقة مواقع الزلازل وحل الهيكل القشري.
إن التنقيب المتوقع في بحر روس، وفوق الجليد في رون، يهدف إلى عينة السجل الرسوبي للتفاعلات التكتونية والجلية، وستوفر هذه المشاريع بيانات لفحص ما إذا كان نظام الفتحات القطبية الغربية قد شهد انفجارات دينامية في النشاط وما إذا كانت هذه الارتطامات تصطدم بصحائف جليدية رئيسية في ماضي الأرض، كما أن التقدم في النموذج الرقمي سيتضمن أيضاً بعض الظواهر الجليدية
إن العلاقة بين حركة الصفائح وصحيفة الجليد في أنتاركتيكا مترابطة ترابطا عميقا وتؤثر تأثيرا عميقا على مستوى البحر العالمي، وتداول المحيطات، وتنظيم المناخ.ويعتبر استمرار الاستثمار في الهياكل الأساسية الجيوفيزيائية، وتحسين الجيوديسيا الساتلية، والتعاون الدولي أمرا أساسيا لحل الآليات التي تربط هذه العمليات الجيولوجية الخفية بالتحدي البيئي الأكثر إلحاحا في عصرنا، ولا تمثل الحقائق المعروضة هنا سوى بداية للحدود العلمية التي تحدد قدرتنا على المشروع والاس.