مقالات

کوهستان‌ها در پاسخ به تغییرات آب‌وهوایی، تغییر شکل داده و دگرگون می شوند

کوهستان
نوشته شده توسط میراحمد حقی

یک پژوهش شگفت‌انگیز نشان می‌دهد که در نتیجه تغییرات اقلیمی زمین، و تحت شرایط مناسب، نرخ فرسایش کوهستان‌ها می تواند بالاتر از نرخ افراشتن کوهستان بوسیله فرایندهای زمین‌ساختی باشد…

این پژوهش ، که حاصل کار دکتر یان بیلی از دانشگاه اکستر بود، اطلاعات بسیار شگفتی درباره روند کارکرد نیروهای زمین‌ساخت و فرسایش کوهستان‌ها در گذر زمان بدست می دهد. اعضای این تیم، تلاش کردند تا داده‌های لازم را بوسیله بررسی مواد و کانی‌های افزوده شده و کاسته شده در کوهستان سنت الیاس در ساحل آلاسکا را در طی دوره پنج میلیون ساله اخیر، بدست آوردند، بدین ترتیب که آنها بروش تصویربرداری پیشرفته لرزه‌ای و مغزه‌گیری دریایی، تصویری سه بعدی از محیط بازسازی کرده و پس از سن‌سنجی نمونه‌های برداشت شده از مغزه، کارکرد نیروهای فرسایشی و زمین‌ساختی را مورد ارزیابی و بررسی قرار دادند. یافته‌های آنها نشان می داد که نرخ فرسایش در یک بازه زمانی پیرامون یک میلیون سال پیش، به شدت افزایش یافته است. این بازه زمانی، دوره‌ای است که طی آن سرمایش شدید باعث ساخت لایه‌های یخی مقاوم و نیرومند شده بود، که این رخداد باعث افزایش سرعت فرسایش یخچالی در کوهستان بوده است. این یافته‌های شگفت، که نتیجه پژوهش و پشتکار برای مدت یک دهه است، نشان می‌دهد که کوهستان‌ها، بشکل فعال، و در پاسخ به وضعیت آب و هوایی زمین، دچار دگرشکلی شده و ناهمواری‌هایی متناسب با وضعیت آب و هوایی بوجود می آورند.
برای تکمیل داده‌های حاصل از تصویربرداری لرزه‌ای، گروه از مغزه‌گیری در اقیانوس، یعنی جایی که نهایتا، فراورده‌های فرسایشی کوهستان، به آنجا منتقل می شود، نیز استفاده کرده است که این کار توسط دانشمندانی از دانشگاه تگزاس در آستین، و دانشگاه فلوریدا و همینطور دانشگاه ایالتی ارگان به انجام رسیده است. نتایج حاصل از همگی داده‌ها این پروژه ده ساله، در نشریه فرهنگستان ملی علوم ایالات متحده (Proceedings of the National Academy of Sciences) به چاپ رسیده است.
دکتر بیلی، استاد زمین شناسی دانشکده معدن کامبرون، در دانشگاه اکتر، می گوید ” اگرچه حجم داده‌هایی که توسط پژوهش بر روی کوهستان سنت الیاس و مغزه‌گیری از کرانه اقیانوس بدست آمده است، بسیار زیاد بوده و برای ما و برای علم ارزشمند است، باری فهم دقیق از چگونگی تعادل آب‌وهوا و نیروهای زمین‌ساختی که می توانند ساخت‌وساز کوهستان‌ها را تحت تاثیر قرار دهد، همچنان یک بخش بزرگ از ناشناخته‌های علوم زمین خواهد ماند. از سویی دیگر، یافته‌های حاصل از این پژوهش بر روی تاثیر آب‌وهوا بر ساخت و ساز کوهستانها، را می توان به وسیله بررسی‌ها و حفاری علمی در بخش‌های درونی‌تر و ژرفتراقیانوس دنبال کرده، این یافته‌های شگفت‌انگیز را مورد ارزیابی قرار داده و آن را گسترش داد.”
این پژوهش که بوسیله دانشمندانی از ده کشور دنیا، با بکارگیری از دستگاه‌های لرزه‌سنجی برای نقشه‌برداری و ایجاد تصویر از یک مخروط افکنه بسیار بزرگ در زیر آبهای خلیج الاسکا، به انجام رسیده است، به ما در بررسی چگونگی و فهم روند جابجایی رسوب در زیر دریاکمک می کند.
پژوهشگران، پس از دستیابی به نمای سه بعدی از مخروط افکنه در زیر آب خلیج آلاسکا، به بررسی زمان و چگونگی نرخ تجمیع رسوب در مخروط افکنه پرداختند. این کار بوسیله سن‌سنجی از نمونه‌ سنگ‌های بدست آمده از چهار کیلومتر مغزه ِگرداوری شده از حفاری در رسوبات زیر دریایی، به انجام رسید.
سان گلیک، رییس نویسندگان و مدیر مشترک زمین‌شاسان در موسسه ژئوفیزیک تگزاس –بخشی از دانشکده علوم زمین، می گوید ” بررسی‌هایمان نشان داد که برخلاف تصور عمومی، بسیاری از رسوبات جوانتر از آن چیزی بودند، که پیشتر تصور می‌شد، بدین معنی که نرخ رسوبگذاری، که نماینده نرخ فرسایش نیز هست، بالاتر از آن چیزی بود که ما تصور می کردیم. از آنجایی که تغییرات بزرگ آب و هوایی، در زمان پله‌ایستوسن میانی هنگامی که زمین در حال گذر از یک عصر یخبندان کوتاه مدت (۴۰هزارساله) به یک عصر یخبندان طولانی مدت (۱۰۰هزار ساله) بود، نرخ فرسایش به شدت سرعت گرفت. در حقیقت این زمانی بود که در فرایند ساخت‌وساز کوهستان، نیروهای فرسایشی، از نیروهای زمین‌ساختی، فراتر رفت و بر آنها چیرگی یافت.
الن میکس از دانشگاه ارگان، یکی دیگر از نویسندگان همکار در این پرژوه می گوید ” این که ببینی چقدر دقیق سن سکانس‌های رسوبی، اندازگیری شده و ترکیب رسوبات همزمان با آغاز و پایان عصر یخبندان تغییر کرده است، برای من بسیار شگفت‌انگیز بود البته دقیقا همین یافته‌ها بود که گواهی می‌داد یخچالها، در چه زمانی گسترش یافته اند و در چه زمانی پسرفت داشته‌اند. شگفت‌تر اینکه این یافته‌های زیبا را تنها می‌توان بوسیله مغزه‌گیری ونمونه‌برداری از رسوبات کف دریاها بدست آورد.
زمانی که ورقه‌های زمین‌ساختی سنگ‌کره زمین به هم برخورد می کنند، پوسته زمین مچاله می شود و بدین روش، کوهستان‌ها برافراشته می شوند، از سویی دیگر، در همین زمان، نیروهای فرسایشی نیز در تلاش هستند تا از بلندی کوه‌ها بکاهند و مواد سازنده آنها را به بخشهای پست تر، در دشت‌ها و کرانه دریاها منتقل کنند.
یافته های این پژوهش نشان می‌دهد که از زمان پله‌ایستوسن میانی، نیروی فرسایش بین ۵۰-۸۰%بیشتر از نیروی زمین‌ساختی بوده و بر آن چیرگی داشته است، که این نشان می دهد که فرایندهای آب‌وهوایی مانند جابجایی یخچال‌های کوهستانی، در زمان یک میلیون سال، می‌توانند در ساختار کوهستان‌ها تعیین کننده باشند و بدین ترتیب، در ناخودآگاه در می یابیم که آب‌وهوا می‌تواند پاشنه آشیل در شکل‌گیری ناهمواری‌های زمین باشد.

درباره نویسنده

میراحمد حقی

دیدگاه شما چیست