گرینلند در حال تغییر است؛ جزیره‌ای که کوچک، بالا و در حال لغزش است

1

گرینلند در حال حرکت است، نه فقط یخ‌هایش بلکه خود جزیره نیز. بستر سنگی آن در حال پیچ‌خوردگی، فشرده شدن و کشیده شدن است، زیرا زمین به از دست رفتن یخ‌های باستانی و امروزی واکنش نشان می‌دهد.

حرکت تدریجی جزیره‌ای عظیم

پژوهش جدیدی از مرکز DTU Space در دانمارک نشان می‌دهد که بزرگ‌ترین جزیره جهان در دو دهه گذشته سالانه حدود دو سانتی‌متر به سمت شمال‌غربی حرکت کرده است. هم‌زمان، بخش‌های مختلف گرینلند به‌طور هم‌زمان در حال انبساط و انقباض‌اند و این فرآیند باعث تغییرات ظریف اما پیوسته در چهره این سرزمین شده است.

وقتی یخ‌ها ذوب می‌شوند، زمین بالا می‌آید

یخ وزن دارد. وقتی کیلومترها یخ روی پوسته زمین انباشته شود، سطح زمین فرو می‌رود و با از بین رفتن آن، دوباره بالا می‌آید. گرینلند هر دو فرآیند را هم‌زمان تجربه می‌کند.

در سال‌های اخیر با گرمایش جهانی، مقدار زیادی از یخ‌های سطحی از بین رفته و همین امر باعث کاهش فشار بر بستر سنگی شده است. اما هم‌زمان، پوسته هنوز در حال بازیابی خود از تغییرات بسیار قدیمی‌تر است؛ تغییراتی که از پایان آخرین عصر یخبندان و حدود ۲۰ هزار سال پیش آغاز شد.

این دو نیروی هم‌پوشان — یکی ناشی از بازگشت ایزواستاتیکی یخچالی از دوران باستان و دیگری حاصل از ذوب سریع یخ‌های کنونی — نه‌تنها بستر سنگی را بالا می‌برند، بلکه جزیره را به‌صورت افقی نیز جابه‌جا می‌کنند. نتیجه، یک لغزش آهسته اما قابل اندازه‌گیری به سمت شمال‌غرب و الگوهای پیچیده‌ای از کشش و فشردگی افقی است. در برخی مناطق، گرینلند در حال کشیده شدن است و در برخی دیگر فشرده می‌شود.

ماهواره‌ها حرکت گرینلند را ثبت می‌کنند

برای ثبت دقیق این حرکات، دانشمندان DTU از شبکه‌ای شامل ۵۸ ایستگاه دائمی GNSS (یا GPS) در سراسر گرینلند استفاده کردند. طی ۲۰ سال، این ایستگاه‌ها موقعیت دقیق جزیره را ثبت کردند و بالا آمدن عمودی پوسته زمین و همچنین تغییرات افقی آن را اندازه‌گیری نمودند.

«تا پیش از این، هیچ اندازه‌گیری دقیقی از چگونگی تغییر شکل گرینلند وجود نداشت»،
دکتر دانیال لانگ‌فورس برگ، پژوهشگر پسادکتری در DTU Space می‌گوید.

او توضیح می‌دهد که تصور عمومی این بود که ذوب سریع یخ‌ها باعث کشیده شدن جزیره به سمت بیرون می‌شود. اما یافته‌های جدید نشان داد که در بخش‌هایی از گرینلند، پوسته زمین در حال فشرده شدن و در واقع «کوچک شدن» است.

ترکیب داده‌های مدرن با مدل‌های باستانی

این تیم داده‌های مدرن خود را با مدلی زمین‌فیزیکی ترکیب کرد که ۲۶ هزار سال گذشته را پوشش می‌دهد؛ از پایان آخرین عصر یخبندان تا دوران کنونی. این دید گسترده کمک می‌کند تا اثر از دست دادن یخ‌های باستانی از تأثیر ذوب شتاب‌گرفته ناشی از گرمایش امروزی جدا شود.

جایی که بازگشت عمودی با مقاومت زمین تلاقی می‌کند

وقتی یخ برداشته می‌شود، پوسته بالا می‌آید. این بازگشت عمودی در بسیاری از نقاط گرینلند قابل مشاهده است. با این حال، پژوهش جدید نشان می‌دهد که این بالا آمدن لزوماً به معنی افزایش سطح زمین نیست.

برگ توضیح می‌دهد: «ذوب یخ‌های اخیر باعث گسترش جزیره و بالا آمدن آن شده است، بنابراین در این دوره، مساحت گرینلند کمی بیشتر شده است.» او این پدیده را به یک ترامپولین تشبیه می‌کند که وقتی وزن از روی آن برداشته می‌شود، لبه‌ها اندکی به بیرون حرکت می‌کنند و مرکز بالا می‌آید.

اما پاسخ دیرپای زمین به تغییرات پس از عصر یخبندان در جهت مخالف عمل می‌کند؛ یعنی فشردگی آهسته همراه با بالا آمدن، زیرا لایه‌های عمیق زمین هنوز در حال جریان یافتن و بازتعادل هستند. نتیجه نهایی این است که گرینلند در مجموع اندکی کوچک‌تر می‌شود — هرچند ممکن است با افزایش سرعت ذوب مدرن، این روند معکوس شود.

حرکت افقی زمین در گرینلند

افزون بر حرکت عمودی، کل جزیره با سرعتی حدود دو سانتی‌متر در سال به سمت شمال‌غرب در حال لغزش است. این حرکت بازتابی از جریان آرام و چسبناک گوشته زمین و نحوه توزیع مجدد فشار ناشی از ذوب یخ‌هاست.

در واقع، زمین جامد همانند مایعی بسیار چگال و آهسته رفتار می‌کند. جهت و سرعت این لغزش نشانه‌ای از چگونگی واکنش درونی زمین به از دست رفتن جرم در مناطق قطبی است.

اهمیت علمی و عملی این حرکات

درک این حرکات فقط برای زمین‌شناسان مهم نیست. جابه‌جایی زمین اندازه‌گیری‌ها، نقشه‌برداری و سامانه‌های موقعیت‌یابی را پیچیده می‌کند. اگر نقاط مرجع ثابت هر سال چند میلی‌متر جابه‌جا شوند، مختصات مرتبط با آن‌ها نیز به‌تدریج تغییر خواهند کرد مگر این‌که به‌طور مداوم به‌روزرسانی شوند.

برای جوامع ساحلی و دانشمندانی که تغییر سطح دریا را رصد می‌کنند نیز این مسئله حیاتی است، زیرا باید در کنار بالا آمدن دریا، بالا آمدن بستر زمین را هم در محاسبات لحاظ کرد.

«درک حرکات پوسته زمین اهمیت زیادی دارد، نه فقط برای زمین‌شناسی بلکه برای ناوبری و نقشه‌برداری، زیرا حتی نقاط مرجع ثابت هم در حال حرکت‌اند.» — برگ

رقص کند زمین با یخ

گرینلند سریع‌تر از میانگین جهانی در حال گرم شدن است و صفحه یخی آن یکی از بزرگ‌ترین عوامل افزایش سطح دریاست. همین موضوع باعث شده که این جزیره به آزمایشگاهی طبیعی برای مطالعه واکنش زمین جامد به از دست دادن سریع جرم تبدیل شود.

مدل DTU Space که از پایان عصر یخبندان تا عصر ماهواره‌ای را پوشش می‌دهد، چارچوبی فراهم می‌کند تا پیش‌بینی شود ذوب یخ‌های امروز چگونه به بالا آمدن، کشش و لغزش آینده منجر خواهد شد.

نتیجه پژوهش روشن است: گرینلند ساکن نیست. این جزیره در حال بالا آمدن، لغزش به سمت شمال‌غرب و تغییر افقی است؛ فرآیندی که هم‌زمان تحت تأثیر ذوب‌های باستانی و گرمایش مدرن قرار دارد. این نیروهای متضاد باعث می‌شوند گرینلند در مجموع کمی کوچک‌تر شود، هرچند برخی بخش‌ها گسترده‌تر شوند. در نهایت، اگر ذوب یخ‌ها سریع‌تر ادامه یابد، نقشه گرینلند نیز اندک اما قابل اندازه‌گیری تغییر خواهد کرد.

این مطالعه در نشریه Journal of Geophysical Research: Solid Earth منتشر شده است و یادآور نکته‌ای مهم است: در جهانی که قاره‌ها را ثابت و بی‌حرکت می‌پنداریم، زمین زیر پای ما همواره در حرکت است.

جمع‌بندی

گرینلند هم‌زمان در حال بالا آمدن، لغزش و تغییر افقی است. ذوب یخ‌های امروزی و واکنش‌های دیرپای زمین از عصر یخبندان، چهره این جزیره را به‌تدریج تغییر می‌دهند.