اكتشف العلماء أن "المجاري" العملاقة - التي يمكن أن يلتهم أحدها مبنى سكني كامل يضم مبانٍ من ستة طوابق - تظهر على طول قاع البحر في القطب الشمالي ، حيث تذوب التربة الصقيعية المغمورة وتزعج المنطقة.
ولكن حتى لو تسبب الإنسان في تغير مناخي يزيد متوسط درجات الحرارة في القطب الشمالي ، ذوبان التربة الصقيعية التي تخلق هذه المجاري يبدو أن الجاني مختلف - أنظمة المياه الجوفية المسخنة ببطء.
تم غمر التربة الصقيعية القطبية الشمالية في قاع بحر بوفورت الكندي منذ حوالي 12000 عام ، منذ نهاية العصر الجليدي الأخير ، عندما غطت المياه الذائبة من الأنهار الجليدية المنطقة. حتى الآن ، كان قاع البحر المتجمد مخفيًا عن أعين العلماء. قال الباحثون إن هذا الجزء البعيد من القطب الشمالي لم يصبح متاحًا للباحثين على متن السفن إلا مؤخرًا حيث يتسبب تغير المناخ في تراجع الجليد البحري.
تعيين قاع البحر
مع الوصول إلى المنطقة ، اعتمد الباحثون في الدراسة على كل من السونار القائم على السفن والمركبة المستقلة تحت الماء (AUV) لاستكمال مسوحات قياس الأعماق عالية الدقة لبحر بوفورت الكندي.
تشارلي بول ، الجيولوجي في معهد أبحاث الأحياء المائية بخليج مونتيري (MBARI) ) ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). أضاف باول ، الذي شارك في قيادة البحث مع سكوت داليمور من هيئة المسح الجيولوجي لكندا والموارد الطبيعية في كندا ، مع فريق دولي من الباحثين.
عندما بدأ الباحثون لأول مرة في إجراء مسوحات قاع البحر في المنطقة في عام 2010 ، ركزوا على حافة الجرف والمنحدر في بحر بوفورت الكندي. على بعد حوالي 110 أميال (180 كيلومترًا) من الشاطئ ، رصدوا نطاقًا بطول 59 ميلًا (95 كم) من التضاريس الوعرة بشكل غير عادي على طول قاع البحر. كان هذا الامتداد من قاع البحر علامة على حافة التربة الصقيعية البليستوسينية خلال العصر الجليدي الأخير. تساءل الفريق عن سبب الطبيعة الوعرة لقاع المحيط.
لفهم كيف تطورت هذه الخشونة بمرور الوقت وما الذي قد يسببها ، أجرى الفريق ثلاثة استطلاعات أخرى ، باستخدام AUVs في عامي 2013 و 2017 ثم شحن السونار في عام 2019. أظهرت هذه اللقطات لنفس المناطق بمرور الوقت ظهور جوانب شديدة الانحدار والاكتئاب غير المنتظم. قال الباحثون إن أكبر فوهة تشبه المجرى يبلغ طولها 738 قدمًا (225 مترًا) وعرضها 312 قدمًا (95 مترًا) وعمقها 92 قدمًا (28 مترًا).
انهيار الأرضية
وإليك الطريقة التي يقترح بها الباحثون أن الثقوب الدائرية تتشكل:عندما يؤدي الاحترار التدريجي إلى إذابة الجليد الدائم تحت الجرف القطبي الشمالي ، تصبح المنطقة التي كانت مليئة بالأرض الصلبة (الأرض المتجمدة) سائلة. ثم تنهار مادة السطح في ذلك الفراغ المملوء بالسائل ؛ قال الباحثون إن هذه الانهيارات في قاع البحر تحدث بشكل متقطع بمرور الوقت.
في بعض المناطق ، حيث يكون تصريف هذه المياه الجوفية الدافئة أكثر محدودية ، تظل مياه البحر على الأرض باردة بدرجة كافية بحيث تتجمد أي مياه جوفية تتسرب إلى أعلى بمجرد وصولها إلى الرواسب القريبة من السطح. تتوسع هذه الرواسب المجمدة ، وترتفع إلى أعلى لتشكل أكوامًا مخروطية صغيرة تسمى بينجو. هذه التلال المتجمدة التي تقطعها المجاري هي المسؤولة عن الخشونة غير العادية التي اكتشفها الباحثون لأول مرة في استطلاعاتهم.
أظهرت الاستطلاعات أيضًا أن المجاري تتوسع بمرور الوقت. كتب الباحثون في مقالهم البحثي المنشور على الإنترنت في 14 مارس في مجلة Proceedings of the National Academy of العلوم (يفتح في علامة تبويب جديدة).
بالنسبة للسبب ، قال الباحثون إن التغيرات البطيئة في المناخ المرتبطة بنهاية العصر الجليدي الأخير - والتي تحدث منذ آلاف السنين - هي الجناة المحتملون الذين بدأوا الدورة. بمجرد أن تبدأ التربة الصقيعية المغمورة في الذوبان ، فإن المياه الجوفية المسخنة من تلك التربة الصقيعية الذائبة بوصات إلى أعلى على طول قاع التربة الصقيعية التي لا تزال متجمدة ، مما يؤدي إلى مزيد من ذوبان تلك الرواسب أعلاه. تستمر العملية بهذه الطريقة لتلد الكثير من الفتحات.
