چه چیزی زیر یخ‌های قطب جنوب پنهان شده است؟

خبرآنلاین: دانشمندان از دیرباز درباره سطح برخی سیارات دیگر، اطلاعات بیشتری داشتند تا آنچه در زیر لایه یخی قطب جنوب (که ضخامت آن به ۴.۸ کیلومتر می‌رسد) نهفته است. اکنون، یک رویکرد جدید در نقشه‌برداری می‌تواند این وضعیت را تغییر دهد.

پژوهشی که به تازگی منتشر شد، نقشه‌ای بی‌سابقه از تمام اراضی زیریخچالی قطب جنوب فاش کرد؛ چشم‌اندازی که زیر توده‌های عظیم یخ پنهان شده است. این نقشه که با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مبتنی بر فیزیک ایجاد شده، هزاران عارضه زمینی ناشناخته را آشکار کرده و جزئیات جدیدی از کوه‌ها، دره‌ها، دشت‌ها و دیگر ویژگی‌ها ارائه می‌دهد.

هلن اوکندن، زمین‌شناس در دانشگاه گرنوبل آلپ فرانسه و یکی از نویسندگان این پژوهش، گفت: «مثل این است که قبلاً یک دوربین فیلم‌برداری پیکسلی و بی‌کیفیت داشتید، اما حالا یک تصویر دیجیتال کاملاً بزرگ‌نمایی شده از آنچه واقعاً در جریان است، در اختیار دارید.»

تلاش‌های قبلی برای نقشه‌برداری از زمین‌های پنهان قطب جنوب، از ابزارهای راداری استفاده می‌کردند که پشت خودروهای برف‌رو کشیده می‌شدند یا از هواپیماها آویزان بودند. این ابزارها امواج رادیویی را ساطع می‌کنند که به لایه یخ نفوذ کرده، از کف منعکس شده و به سطح بازمی‌گردند. اما این روش معمولاً مسیرهای خاصی را دنبال می‌کند و شکاف‌های نقشه‌برداری‌نشده‌ای به عرض ده‌ها کیلومتر بر جای می‌گذارد.

رابرت بینگهام، یخ‌شناس در دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند می‌گوید: «اگر تصور کنید که ارتفاعات اسکاتلند یا آلپ اروپا پوشیده از یخ بودند و تنها راه درک شکل آن‌ها پروازهای گاه‌وبی‌گاه در فواصل چندین کیلومتری بود، به هیچ وجه نمی‌توانستید تمام این کوه‌ها و دره‌های تیزی را که می‌دانیم در آنجا هستند، ببینید.»

برای ایجاد این نقشه جدید، محققان تصاویر ماهواره‌ای از سطح قطب جنوب را با قوانین فیزیکِ حرکت یخ ترکیب کردند تا توپوگرافی (نقشه‌برداری سطحی) زیریخچالی را تخمین بزنند. درست همان‌طور که آب در رودخانه اگر صخره‌های بزرگی زیر آن باشد، به شکلی متفاوت جریان خود را می‌یابد، نحوه جریان یافتن یخ نیز بسته به ویژگی‌های زمینیِ زیر آن تغییر می‌کند. محققان شبیه‌سازی‌های کامپیوتری را برای محاسبه کل چشم‌انداز پنهان قطب جنوب اجرا کردند و خروجی آن را با مقایسه با نقشه‌های راداری موجود، راستی‌آزمایی کردند.

این کار چندین ویژگی ناشناخته را فاش کرد، از جمله بیش از ۳۰,۰۰۰ تپه (که به عنوان برآمدگی‌هایی با حداقل ۴۸ متر ارتفاع تعریف می‌شوند). تیم همچنین یک کانال با دیواره‌های شیب‌دار پیدا کرد که حدود ۴۸ متر عمق، ۶ کیلومتر عرض و ۴۰۰ کیلومتر طول دارد؛ مسافتی تقریباً معادل فاصله بین تهران تا اصفهان.

این قاره خانه بزرگترین لایه یخی جهان است که حدود ۱۴ میلیون کیلومتر مربع را می‌پوشاند. برای مقایسه، کل مساحت کشور ایران حدود ۱.۶ میلیون کیلومتر مربع است.

اما تکنیک انجام شده محدودیت‌هایی نیز دارد. دانکن یانگ، یخ‌شناس در دانشگاه تگزاس در آستین، روش محققان را به پیش‌بینی بافت زیر یک پتوی ضخیم تشبیه می‌کند. او می‌گوید: «شما می‌توانید حس کنید چه چیزی زیر لحاف است، اما این تمام ماجرا نیست.» از سوی دیگر، رادار می‌تواند آن جزئیات ظریف را ثبت کند. محققان در این مطالعه اشاره کرده‌اند که تکنیک آن‌ها نمی‌تواند بخش‌هایی را که عرض آن‌ها از ضخامتِ خودِ یخ کمتر است، تشخیص دهد.

با این حال، بینگهام تأکید کرد که داشتن یک نقشه پیوسته و دقیق از زمین‌های زیر یخ قطب جنوب «بسیار حیاتی» است. او می‌گوید بستر سنگی در برابر حرکت یخ اصطکاک ایجاد می‌کند، بنابراین درک بهتر آن به محققان کمک می‌کند تا محاسبه کنند یخ‌های قطب جنوب با چه سرعتی به سمت اقیانوس جریان می‌یابند، ذوب می‌شوند و در بالا آمدن سطح آب دریاها در جهان نقش ایفا می‌کنند.