تجربه و کار در شرکت های مختلف زمین شناسیذوب یخ و وقایع زمین شناسی
1970 بازدید چهارشنبه 14 خرداد 1393 زمین شناسی جهانی,زمین شناسی,زمین شناسی - تکتونیک,زمین شناسی - آب شناسی ( هیدرولوژی ),| لایک: |  | نتیجــــه : 0 امتیــــاز توســـط 0 نفـــر ، مجمـــوع امتیــــاز : 0 |
حدود ده درصد خشكي هاي سياره ما در سراسر سال پوشيده از يخ هستند. اين يخ دايمي كه در ابعاد بزرگ در مكان هايي مثل قطب جنوب و روي رشته كوه هاي بلند و ... وجود دارند صفحات يخ يا يخچال ناميده مي شوند. اين يخ ها اگر هوا به قدر كافي خنك باشد و به ميزان لازم برف ببارد مي توانند در جايشان باقي بمانند يا بعد از ذوب شدن دوباره منجمد شوند.
همه اين يخ ها از ميزان زيادي آب تشكيل شده اند و موقعي كه ذوب مي شوند، به اقيانوس ها ختم مي شوند. مكاني مثل قاره قطب جنوب كه اندكي از گرماي خورشيد به آن مي رسد به قدر كافي سرد است تا تمام سال پوشيده از يخ باشد. دست كم در حال حاضر اين وضعيت صادق است. (يخ قطب شمال اطراف قطب شمال زمين است. اين منطقه عمدتاً هم از اقيانوس پوشيده شده.)
اما هنگامي كه دماي متوسط جهان افزايش مي يابد، چنان كه به دليل تغييرات آب و هوايي در بسياري از سرزمين ها روي داده است، توده هاي بزرگ يخ در طول تابستان سريع تر از آن كه تشكيل شوند آب مي شوند. پس بيشتر به شكل آب مايع يافت مي شوند. مقدار زيادي از اين آب اضافي به اقيانوس ها ختم مي شود و در نهايت به بالاتر رفتن سطح آب درياها منجر مي شود.
تغييرات آب و هوايي به بروز تغيير در دما و كل آب و هواي جهان گفته مي شود. اين تغييرات در حال حاضر صفحات يخ و يخچال هاي طبيعي سراسر جهان را تحت تأثير قرار داده است. هنگامي كه توده هاي يخ در ابعادي عظيم و در سرزمين هايي وسيع رو به زوال مي رود، نظير آن چه در قاره قطب جنوب يا گرينلند رخ مي دهد روند آب شدن يخ ها سريع تر مي شود. چراكه در قاره قطب جنوب و گرينلند و ساير مناطقي كه با اقيانوس احاطه شده اند، بعضي اوقات توده هاي يخ به اقيانوس ها مي افتند و به سرعت در آب ذوب مي شوند. دليلش هم اين است كه مواد متراكم تر مثل مايعات و جامدات، انرژي را بهتر حمل مي كنند. بنابراين گرما از ميان مايع سريع تر به يخ منتقل مي شود تا از ميان هوا. در نتيجه مايع يخ را گرم مي كند و به آن اجازه مي دهد تا سريع تر ذوب شود.
دانشمندان پيش بيني مي كنند با حفظ روند كنوني، سطح درياها ظرف 90 سال آينده دست كم 91 سانتي متر افزايش خواهد يافت.
صفحات بزرگ يخ در گذشته هم بارها منجمد شده و ذوب شده اند (يخبندان با سطح پايين دريا و دوره هاي گرم با سطح بالاي دريا در ارتباط است). اما دانشمندان فهميده اند كه يخ قاره قطب جنوب حتي سريع تر از آن چه فكرمي كردند ذوب مي شود. دليلش هم اين است كه انسان ها دي اكسيد كربن توليد مي كنند (به عنوان مثال با راندن خودروهاي با سوخت بنزين) و روند توليد اين دي اكسيد كربن سريع تر از گياهاني روند جذب آن به وسيله گياهان است. اين وضعيت زمين را گرم تر مي كند و روند گرم شدن زمين خيلي سريع تر از آني است كه به طور طبيعي درگذشته رخ داده است.
با اين وصف توليد سوخت هاي فسيلي (مثل سوزاندن بنزين براي خودروها و ذغال سنگ براي برق كه مي تواند در سرعت آب شدن يخ ها تعيين كننده باشد (با افزايش درجه حرارت متوسط هوا).
ذوب يخچال هاي طبيعي عواقب سنگيني براي همه ما دارد. از جمله اين كه محرك زلزله ها، سونامي ها و آتش فشان ها مي شود. به اين ترتيب زمين شناسان انتظار دارند گرم شدن جهان به زلزله هاي جديد زيادي منجر شود. اين حوادث ممكن است درمكان هايي رخ دهند كه انتظار آن نمي رود.
انسان هايي كه در آب و هواهاي شمالي زندگي مي كنند وقتي به جنوب نگاه مي كنند سرهايشان را با به نشانه تأسف از فاجعه اي كه در اثر توفان هاي اقيانوس اطلس و سونامي هاي اقيانوس آرام رخ مي دهد تكان مي دهند. اما شمار زلزله ها در بسياري از مكان ها هم ممكن است بالا رود.
كاهش فشار يخ ها بر روي زمين، زلزله هاي بزرگ و انفجارات آتشفشاني بيشتري را ايجاد مي كند. يخ بسيار سنگين است و وزنش حدود يك تن در متر مكعب است. يخچال هاي طبيعي هم صفحات عظيمي از يخ هستند. آنها فشار زيادي را روي بخشي از سطح زمين كه آن را مي پوشانند وارد مي كنند. وقتي يخچال ها شروع به ذوب شدن مي كنند، روندي كه در حال حاضر به دليل گرم شدن زمين شاهد آنيم، اين فشار كاهش مي يابد و در نهايت آزاد مي شود.
زمين شناسان مي گويند آزاد شدن فشار از روي سطح زمين باعث بروز همه نوع واكنش هاي زمين شناسي مثل زمين لرزه، سونامي (كه به وسيله زمين لرزه هاي زيردريايي ايجاد مي شوند) و انفجارات آتشفشاني مي شود. پاتريك وو استاد زمين شناسي دانشگاه آلبرتاي كانادا مي گويد:«وزن اين يخ ضخيم فشار زيادي را بر روي زمين وارد مي كند. اين نوع وزن، زلزله ها را سركوب مي كند، اما وقتي يخ ها ذوب مي شوند، محرك زمين لرزه ها آزاد مي شود.
وو به عنوان نمونه به فشار انگشت شست بر يك توپ فوتبال اشاره مي كند. موقعي كه انگشت شست برداشته مي شود و فشار آزاد مي شود، توپ دوباره شكل اصليش را به دست مي آورد. اين شرايط بر روي زمين هم رخ مي دهد.
وو مي گويد بسياري از زلزله هايي كه امروزه دركانادا به وقوع مي پيوندند به واكنش زمين به پايان آخرين عصر يخبندان در ده هزار سال قبل برمي گردند. اما با گرم شدن زمين تغييرات آب و هوايي سرعت مي گيرد و باعث مي شود كه يخچال ها سريع تر ذوب شوند. و انتظار مي رود كه واكنش اجتناب ناپذير اين بار سريع تر رخ دهد.
وو مي گويد همين حالا ذوب شدن يخ در قاره قطب جنوب درحال راه اندازي زلزله ها و بروز لغزش هايي در زير آب است. اين وقايع هنوز چندان مورد توجه قرار نگرفته است. اما آنها درباره وقايع جدي تري هشدار مي دهند كه دانشمندان باور دارند در راهند. طبق گفته وو، گرم شدن كره زمين زلزله هاي زيادي را ايجاد خواهد كرد.
البته مطالعه يخچال ها براي رسيدن به اين نتايج كار آساني نبوده است. به عنوان مثال يخچال هاي عظيم آلاسكا و تغييرات آنها در طول زمان براي دانشمندان به معمايي تبديل شده است.
از حدود سه دهه قبل، مشخص شد كه اين يخچال ها در تعيين سطح درياهاي جهان بازيگران مهمي هستند. اما يافتن پاسخ اين پرسش ها كه آيا آنها تمام يخ هايشان را از دست مي دهند يا نه و اين كه كدام يخچال ها بيشتر ذوب مي شوند مشكل بوده است.
حالا فناوري ها به كمك انسان آمده اند و به اين ترتيب مشخص شده كه آلاسكا انواع زيادي از يخچال ها را دارد و انتخاب يكي از آنها به عنوان نماينده بقيه يخچال ها كار سختي است. به اين ترتيب درحالي كه يخچال هاي آلاسكا درحال از دست دادن كل حجمشان هستند، اندازه گيري هاي چندگانه از يخچال ها لازم است.
در گذشته همه اندازه گيري ها از طريق مشاهده انجام مي شد. بالا رفتن از يك يخچال، حفر گودال و بازگشتن و ارزيابي نتايج و مقايسه با نشان گرها هم روش كار بود. از طرفي انجام اين فرايندها دشوار بود و از طرف ديگر شمار يخچال هايي كه مي شد مورد مطالعه قرار داد را هم محدود مي كرد.
ايمني هم براي دانشمندان محدوديت هايي ايجاد مي كرد. چراكه آنها در دوره هايي از سال مي توانستند بررسي هايشان را انجام دهند.
از حدود دو دهه قبل گروهي از دانشمندان دانشگاه آلاسكا شروع به پرواز با هواپيمايي مجهز به جي پي اس كردند و فناوري هايي كه پالس هاي ليزري به مركز يخچال مي فرستاد را مورد استفاده قرار دادند. اين كار مزاياي زيادي داشت چراكه درباره مناطق وسيعي اطلاعات زيادي به دست مي داد. اما چالش جديد اين بود كه چگونه مشاهدات را به تغييرات سطح درياها ربط دهيم. در سال 1382 ناسا و مركز هوافضاي آلمان پروژه اي به نام GRACE را آغاز كردند و دو ماهواره را براي اندازه گيري مستقيم تفاوت ها در محور زمين مورد استفاده قرار دادند كه مي تواند هر سال بيشتر و سريع تر درباره تغييرات يخچال هاي آلاسكا اطلاعات دهد.
اما باز هم كار بيشتري براي تركيب همه اين روش هاي مختلف مورد نياز است.
