Έρευνα νέου διδάκτορα διαπιστώνει στρέβλωση του φλοιού του πλανήτη, με εκτεταμένες επιπτώσεις
Το λιώσιμο των παγετώνων στην Ανταρκτική (φωτογραφία), τα αρκτικά νησιά και τη Γροιλανδία μπορεί να μετρηθεί στη μετατόπιση του φλοιού της Γης. Anya Berkut/iStock
Το λιώσιμο των πολικών πάγων δεν μετατοπίζει μόνο τα επίπεδα των ωκεανών μας, αλλά αλλάζει και τον ίδιο τον πλανήτη Γη. Η νεοεκλεγείσα διδάκτωρ Sophie Coulson και οι συνεργάτες της εξήγησαν σε πρόσφατη δημοσίευση στο Geophysical Research Letters ότι, καθώς λιώνουν οι παγετώνες της Γροιλανδίας, της Ανταρκτικής και των αρκτικών νησιών, ο φλοιός της Γης κάτω από αυτές τις χερσαίες μάζες παραμορφώνεται, μια επίπτωση που μπορεί να μετρηθεί εκατοντάδες και ίσως χιλιάδες μίλια μακριά.
"Οι επιστήμονες έχουν κάνει πολλή δουλειά απευθείας κάτω από τα στρώματα πάγου και τους παγετώνες", δήλωσε η Coulson, η οποία έκανε την εργασία της στο Τμήμα Γεωεπιστημών και Πλανητικών Επιστημών και έλαβε το διδακτορικό της τον Μάιο από τη Μεταπτυχιακή Σχολή Τεχνών και Επιστημών. "Έτσι, γνώριζαν ότι αυτό θα καθόριζε την περιοχή όπου βρίσκονται οι παγετώνες, αλλά δεν είχαν συνειδητοποιήσει ότι ήταν παγκόσμιας κλίμακας".
Αναλύοντας δορυφορικά δεδομένα για το λιώσιμο από το 2003 έως το 2018 και μελετώντας τις αλλαγές στον φλοιό της Γης, η Coulson και οι συνεργάτες της μπόρεσαν να μετρήσουν τη μετατόπιση του φλοιού οριζόντια. Η έρευνά τους, η οποία προβλήθηκε στο Nature, διαπίστωσε ότι σε ορισμένα σημεία ο φλοιός μετακινείται περισσότερο οριζόντια από ό,τι ανυψώνεται. Εκτός από την εκπληκτική έκταση της εμβέλειάς της, επισημαίνεται στο σύντομο κείμενο του Nature, η έρευνα αυτή παρέχει έναν δυνητικά νέο τρόπο παρακολούθησης των σύγχρονων μεταβολών της μάζας των πάγων.
Για να κατανοήσουμε πώς το λιώσιμο των πάγων επηρεάζει ό,τι βρίσκεται κάτω από αυτούς, η Coulson πρότεινε να φανταστούμε το σύστημα σε μικρή κλίμακα: "Σκεφτείτε μια ξύλινη σανίδα που επιπλέει πάνω σε μια μπανιέρα με νερό. Όταν σπρώχνετε τη σανίδα προς τα κάτω, θα έχετε το νερό από κάτω να κινείται προς τα κάτω. Αν το σηκώσετε, θα δείτε το νερό να κινείται κάθετα για να γεμίσει τον χώρο".
Αυτές οι κινήσεις έχουν αντίκτυπο στη συνεχιζόμενη τήξη. "Σε ορισμένα μέρη της Ανταρκτικής, για παράδειγμα, η αναπήδηση του φλοιού αλλάζει την κλίση του υπεδάφους κάτω από το στρώμα πάγου και αυτό μπορεί να επηρεάσει τη δυναμική του πάγου", δήλωσε ο Coulson, ο οποίος εργάστηκε στο εργαστήριο του Jerry Mitrovica, του Frank B. Baird, Jr. Καθηγητή Επιστημών.
Το σημερινό λιώσιμο είναι μόνο η πιο πρόσφατη κίνηση που παρατηρούν οι ερευνητές. "Η Αρκτική είναι μια ενδιαφέρουσα περιοχή επειδή, εκτός από τα σύγχρονα στρώματα πάγου, έχουμε επίσης ένα διαρκές σήμα από την τελευταία εποχή των πάγων", εξήγησε ο Coulson. Ένα στρώμα πάγου κάλυπτε κάποτε τη σημερινή Βόρεια Ευρώπη και τη Σκανδιναβία κατά τη διάρκεια της εποχής του Πλειστόκαινου, της εποχής των παγετώνων που ξεκίνησε πριν από περίπου 2,6 εκατομμύρια χρόνια και διήρκεσε μέχρι πριν από περίπου 11.000 χρόνια. "Η Γη στην πραγματικότητα εξακολουθεί να ανακάμπτει από αυτό το λιώσιμο των πάγων".
"Σε πρόσφατες χρονικές κλίμακες, θεωρούμε τη Γη ως μια ελαστική δομή, σαν λάστιχο, ενώ σε χρονικές κλίμακες χιλιάδων ετών, η Γη λειτουργεί περισσότερο σαν ένα πολύ αργά κινούμενο ρευστό", δήλωσε ο Coulson, εξηγώντας πώς αυτές οι νεότερες επιπτώσεις έρχονται να επικαλύψουν τις παλαιότερες αντηχήσεις. "Οι διεργασίες της εποχής των παγετώνων χρειάζονται πάρα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα για να διαδραματιστούν, και ως εκ τούτου μπορούμε ακόμη και σήμερα να δούμε τα αποτελέσματά τους".
Οι επιπτώσεις αυτής της κίνησης είναι εκτεταμένες. "Η κατανόηση όλων των παραγόντων που προκαλούν την κίνηση του φλοιού είναι πραγματικά σημαντική για ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων της επιστήμης της Γης. Για παράδειγμα, για να παρατηρήσουμε με ακρίβεια τις τεκτονικές κινήσεις και τη σεισμική δραστηριότητα, πρέπει να είμαστε σε θέση να διαχωρίσουμε αυτή την κίνηση που δημιουργείται από τη σύγχρονη απώλεια παγωμένης μάζας", δήλωσε η ίδια.
Η Coulson συνεχίζει την έρευνά της ως μεταδιδακτορική υπότροφος του Διευθυντή στο Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos στο Νέο Μεξικό ως μέλος μιας κλιματικής ομάδας που εργάζεται για τις μελλοντικές προβλέψεις των παγετώνων και της δυναμικής των ωκεανών.
Ο Glenn Antony Milne, καθηγητής Γεωεπιστημών και Περιβαλλοντικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα, εξήγησε ότι η κατανόηση της έκτασης αυτής της κίνησης αποσαφηνίζει όλες τις μελέτες για τον φλοιό του πλανήτη.
"Η εργασία της Sophie είναι σημαντική επειδή είναι η πρώτη που δείχνει ότι η πρόσφατη απώλεια μάζας των παγετώνων και των παγετώνων προκαλεί τρισδιάστατη κίνηση της [στερεάς] επιφάνειας της Γης που είναι μεγαλύτερη σε μέγεθος και χωρική έκταση από ό,τι είχε προσδιοριστεί προηγουμένως", δήλωσε. "Επίσης, θα μπορούσε κανείς να αναζητήσει αυτό το σήμα σε περιφερειακά και μεγαλύτερης κλίμακας σύνολα δεδομένων του παγκόσμιου δορυφορικού συστήματος πλοήγησης για να παράγει, κατ' αρχήν, βελτιωμένους περιορισμούς σχετικά με την κατανομή των διακυμάνσεων της μάζας των πάγων και/ή της δομής της στερεάς Γης".
Πληροφορίες από το The Harvard Gazette