صورة عن قرب لـ esker (قالب رسوبي لقناة المياه الذائبة التي تشكلت تحت صفيحة جليدية) ، تم اكتشافها داخل وادي نفق باستخدام بيانات الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد الجديدة. الائتمان: جيمس كيركهام
تم اكتشاف مناظر طبيعية مذهلة من العصر الجليدي تحت بحر الشمال باستخدام تقنية الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد. على غرار التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي) ، تكشف الصور بتفاصيل غير مسبوقة عن قنوات ضخمة في قاع البحر - كل واحدة أكبر بعشر مرات من نهر التايمز.
لأول مرة ، يمكن لفريق دولي من العلماء عرض مناظر طبيعية لم يكن من الممكن اكتشافها سابقًا والتي تشكلت تحت الصفائح الجليدية الشاسعة التي غطت معظم أنحاء المملكة المتحدة والغرب. أوروبا منذ آلاف إلى ملايين السنين. توفر هذه الهياكل القديمة أدلة على كيفية تفاعل الصفائح الجليدية مع المناخ الدافئ. نُشرت النتائج هذا الأسبوع (9 سبتمبر 2021) في المجلة أرض.
ما يسمى بـ أودية الأنفاق ، المدفونة على بعد مئات الأمتار تحت قاع البحر في بحر الشمال ، هي بقايا أنهار ضخمة كانت بمثابة "نظام السباكة" للصفائح الجليدية القديمة أثناء ذوبانها استجابة لارتفاع درجات حرارة الهواء.
يقول المؤلف الرئيسي جيمس كيركهام ، من هيئة المسح البريطاني لأنتاركتيكا (BAS) وجامعة كامبريدج:
"لم يتم حل أصل هذه القنوات لأكثر من قرن. سيساعدنا هذا الاكتشاف على فهم أفضل للانحسار المستمر للأنهار الجليدية الحالية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند.
"بالطريقة التي يمكننا بها ترك آثار أقدام في الرمال ، تترك الأنهار الجليدية بصمة على الأرض التي تتدفق عليها. تمنحنا بياناتنا الجديدة المتطورة علامات مهمة على الانحلال ".
مقارنة دقة بيانات الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد الجديدة عالية الدقة بالبيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد السابقة من هذه المنطقة. تُحدث البيانات الجديدة ثورة في قدرتنا على تصوير هذه القنوات المدفونة وهياكلها الداخلية ، كما يتضح من التباين بين يسار ويمين الصورة. الائتمان: جيمس كيركهام ، باس
تقول الدكتورة كيلي هوجان ، مؤلفة مشاركة وعالم جيوفيزيائي في BAS:
"على الرغم من أننا عرفنا عن القنوات الجليدية الضخمة في بحر الشمال منذ بعض الوقت ، فهذه هي المرة الأولى التي نلتقط فيها صورًا لأشكال تضاريس دقيقة داخلها. تخبرنا هذه الميزات الدقيقة عن كيفية تحرك الماء عبر القنوات (تحت الجليد) وحتى كيفية ركود الجليد وذابه بعيدًا. من الصعب جدًا ملاحظة ما يحدث تحت الصفائح الجليدية الكبيرة اليوم ، لا سيما كيف تؤثر حركة المياه والرواسب على تدفق الجليد ونعلم أن هذه عناصر تحكم مهمة في سلوك الجليد. ونتيجة لذلك ، فإن استخدام هذه القنوات القديمة لفهم كيفية استجابة الجليد للظروف المتغيرة في مناخ الاحترار أمر مهم للغاية وفي الوقت المناسب ".
خريطة لبحر الشمال توضح توزيع القنوات المدفونة (أودية الأنفاق) التي تم تعيينها مسبقًا باستخدام تقنية الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد. حد الغطاء الجليدي الأخير الذي يغطي المملكة المتحدة (منذ حوالي 3 سنة) متجاوز. الائتمان: جيمس كيركهام
تستخدم تقنية الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد ، التي قدمها شركاء الصناعة ، الموجات الصوتية لتوليد تمثيلات ثلاثية الأبعاد مفصلة للمناظر الطبيعية القديمة المدفونة في أعماق سطح الأرض ، بطريقة مماثلة لكيفية تصوير التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). داخل جسم الإنسان. يمكن لهذه الطريقة أن تصور معالم صغيرة مثل بضعة أمتار تحت سطح الأرض ، حتى لو كانت مدفونة تحت مئات الأمتار من الرواسب. تكشف التفاصيل الاستثنائية التي توفرها هذه البيانات الجديدة عن بصمة كيفية تفاعل الجليد مع القنوات أثناء تشكلها. من خلال مقارنة "البصمات الجليدية" القديمة بتلك التي تُركت تحت الأنهار الجليدية الحديثة ، تمكن العلماء من إعادة بناء كيفية تصرف هذه الصفائح الجليدية القديمة أثناء انحسارها.
صورة عن قرب لـ esker (قالب رسوبي لقناة المياه الذائبة التي تشكلت تحت صفيحة جليدية) ، تم اكتشافها داخل وادي نفق باستخدام بيانات الانعكاس الزلزالي ثلاثية الأبعاد الجديدة. في هذه الصورة ، يظهر esker في سياق البيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة والتي يمكن "تقطيعها" رأسياً وأفقياً للكشف عن مناظر طبيعية جليدية قديمة مدفونة تحت قاع بحر الشمال. يمكن رؤية انعكاسات جوانب وادي النفق المنحنية في الجزء العلوي من الصورة. الائتمان: جيمس كيركهام
من خلال الغوص في الماضي ، يوفر هذا العمل نافذة على عالم أكثر دفئًا في المستقبل حيث قد تبدأ عمليات جديدة في تغيير نظام السباكة وسلوك تدفق الصفائح الجليدية في القطب الجنوبي وجرينلاند.
المرجع: "تم الكشف عن عملية حفر ونشأة وادي النفق بواسطة البيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة" بقلم جيمس دي كيركهام ، كيلي أ.هوجان ، روبرت د. Ottesen ، Neil S. Arnold and Julian A. Dowdeswell ، 3 سبتمبر 8 ، أرض.
DOI: 10.1130 / G49048.1
