حل لغز الجبال المدفونة في الجليد أخيرًا بفضل الصخور القديمة

تم الكشف عن التاريخ العميق للصخور والأحزمة الجبلية المدفونة تحت الصفيحة الجليدية في شرق القارة القطبية الجنوبية - وهي واحدة من أكثر بيئات الكوكب التي يتعذر الوصول إليها واستكشافها - بفضل مجموعة الكنوز الحديثة من الصخور القديمة التي تم الإبلاغ عنها في  الطبيعة . 

حتى الآن ، لم يكن لدى العلماء سوى فهم مبهم لأصول الجبال والمناظر الطبيعية التي تغطيها حاليًا أكبر طبقة جليدية على الأرض على مدار الـ 14 مليون سنة الماضية.

العثور على الجبال المخفية تحت جليد القارة القطبية الجنوبية

أوضح المؤلف الأول بول فيتزجيرالد في بيان صحفي ، وهو أستاذ علوم الأرض والبيئة في جامعة سيراكيوز:  "هذه الجبال أبعد بكثير من جبل إيفرست أو أعمق جزء من المحيط"  .

الآن ، بفضل أخذ عينات الصخور المبتكرة والتأريخ الإشعاعي ، تم حل العديد من الألغاز التكتونية لتلك المنطقة التي يتعذر الوصول إليها.

فيتزجيرالد وصديقه ، جون جودج (أستاذ فخري للعلوم الجيولوجية في جامعة مينيسوتا دولوث) ، اختاروا صخور جرانيتية تتراوح أعمارها بين 1 و 2 مليار سنة. 

كانوا يعلمون أن صخور هذا العصر لم يتم العثور عليها في أي مكان في القارة القطبية الجنوبية. والأفضل من ذلك ، يجب أن تكون قد نشأت في عمق الغطاء الجليدي - ربما كانت من جبال غامبورتسيف تحت الجليدية الشاسعة والغامضة . 

هذه الجبال ، على وجه الخصوص ، حيرت العلماء منذ فترة طويلة لأنها مغطاة بالكامل بالجليد ، ولا أحد متأكد من أنواع الصخور التي تشكل النطاق.

نحن نعلم أنه عندما تتشكل الجبال ، فإنها ترتفع وتخلق تضاريس عالية. بسبب التعرية ، يتم استخراج الصخور (أي مكشوفة) باتجاه السطح وتبرد عند حدوث ذلك. يمكن للجيولوجيين قياس المعدل الذي تبرد به الصخور لتحديد متى تكونت الجبال في الماضي الجيولوجي. 

باستخدام طريقة تأريخ متطورة تسمى علم الزمن الحراري ، والتي تحقق في تاريخ درجات الحرارة الزمنية للصخور من خلال التأريخ الإشعاعي ، اكتشف الاثنان تاريخ التبريد للجرانيت.

"كان هذا مثل وجود صخور للدراسة من القمر أو المريخ"

أشارت النتائج إلى أن ثلاث فترات كبيرة من التبريد السريع ، الناجمة عن عمليات تكتونية كبيرة ، حدثت في المناطق الداخلية من شرق القارة القطبية الجنوبية.

في البداية ، منذ حوالي 500 مليون سنة ، أدى تصادم بين قارتين إلى ظهور شبه القارة العملاقة جوندوانا. ثانيًا ، منذ 180 مليون سنة ، بدأت قارة جندوانا العملاقة في الانقسام.

أخيرًا ، تسبب نظام الشق بين شرق وغرب القارة القطبية الجنوبية منذ حوالي 100 مليون سنة في انهيار هضبة عالية الارتفاع.

ككل ، هذه الاستنتاجات لها معنى جيولوجي قوي. ومع ذلك ، فإنها مجرد البداية عندما يتعلق الأمر بتقدير الألغاز الجيولوجية المخبأة بالحجم الهائل للصفائح الجليدية في شرق أنتاركتيكا. إذا كان هناك شيء واحد نعرفه عن العلم ، فهو أنه يتطور باستمرار. 

 لكن ما يميز فيتزجيرالد هو إثارة الاكتشاف. واختتم قائلاً: "كنا نأخذ عينات من مكان لم نعرف عنه إلا القليل جدًا. بالنسبة لنا ، كان هذا مثل وجود صخور للدراسة من القمر أو المريخ". 

ملخص الدراسة:

الجيولوجيا والتاريخ التكتوني وتطور المناظر الطبيعية لشرق أنتاركتيكا المغطى بالجليد هي الأقل شهرة في أي قارة. تآكلت الصخور الحجرية من الداخل القاري وترسبت في الركام الجليدي الذي يحيط بالجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية ، مما يوفر قيودًا نادرة على التاريخ الجيولوجي للداخل الأوسط في شرق القارة القطبية الجنوبية. تشير أعمار التبلور وسرعات الجليد إلى أن هذه العناصر الشاذة الجليدية لم يتم الحصول عليها محليًا من الجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية ، ولكنها نشأت من الداخل القاري ، وربما في الداخل مثل جبال غامبورتسيف الغامضة تحت الجليدية. نحن نطبق علمًا زمنيًا حراريًا منخفض الحرارة على هذه الصخور ، بما في ذلك النمذجة الحرارية العكسية متعددة الحركية ، لتقييد تاريخ استخراج الجثث العرضي متعدد المراحل. ترتبط حلقات التبريد السريع في كامبرو-أوردوفيشي والجوراسي بأحداث استخراج الجثث الهامة المصاحبة لتقارب عموم إفريقيا وتصدع قارة غوندوان العملاقة ، على التوالي. نوضح هنا أنه في حين يتداخل التبريد السريع في العصر الطباشيري مؤقتًا مع تكوين الجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية ، فإن الافتقار إلى نبضات التبريد السريع المنفصلة الأصغر سنًا يحول دون استخراج الجثث التكتونية أو الجليدية في وسط شرق القارة القطبية الجنوبية.