گرینلند در حرکت: ردیابی جابجایی و تغییرات پوسته

زمینی که در گرینلند سفت و محکم به نظر می‌رسد، چندان ثابت نیست. دهه‌ها تجمع یخ، ذوب شدن گسترده و بازگشت آهستهٔ پوسته پس از آخرین عصر یخبندان باعث می‌شود جزیره به‌صورت ظریف خم و کشیده شود و هر سال تنها چند سانتی‌متر به سمت شمال‌غربی جابه‌جا گردد. این تغییرات از دید انسان اندک‌اند، اما برای ناوبری، نقشه‌برداری و درک چگونگی پاسخ سطح زمین به ‹تغییر اقلیم سریع› اهمیت دارند.

Precision tracking: how scientists measured Greenland's slow drift

یک تیم پژوهشی بین‌المللی به سرپرستی دانشگاه فنی دانمارک (DTU) دو دهه مشاهدات GPS از 58 ایستگاه در سراسر گرینلند را با هزاران رکورد GPS اضافی از آمریکای شمالی و مدل‌های عددی که حرکت پوسته را در 26٬000 سال گذشته شبیه‌سازی می‌کنند، ترکیب کردند. این رویکرد چندلایه به آن‌ها این امکان را داد تا سه محرک همپوشان حرکت را جدا کنند: نیروهای صفحات تکتونیکی، کاهش بار ناشی از ذوب اخیر یخ‌ها و تنظیم ایزوستاتیک یخچالی (GIA) بلندمدت که از پایان آخرین عصر یخبندان همچنان در جریان است.

نتایج منتشر‌شده در Journal of Geophysical Research: Solid Earth نشان می‌دهد گرینلند به‌اندازهٔ تقریباً 2 سانتی‌متر (0.79 اینچ) در سال به سمت شمال‌غربی حرکت می‌کند. به‌طور موضعی، بعضی سواحل گسترش یافته‌اند در حالی که نواحی دیگری فشرده و بالا آمده‌اند. با جداسازی حرکت‌های افقی — که اغلب سخت‌تر از بالا آمدن‌های عمودی قابل اندازه‌گیری‌اند — این مطالعه دقیق‌ترین نقشهٔ کنونی از چگونگی تغییر تدریجی شکل گرینلند را ارائه می‌دهد.

برای رسیدن به دقت بالا، محققان از روش‌های آماری پیشرفته، تصحیح خطاهای ناشی از اتمسفر و مشاهدات ثانویه ژئودتیک استفاده کردند. آن‌ها همچنین عدم قطعیت‌های مودلی و داده‌ای را کمینه کردند تا هم‌افزایی بین منابع مختلف حرکت (تکتونیک، باربرداری یخی و GIA) به‌روشنی قابل تفکیک شود. این سطح از دقت برای تعیین مولفه‌های افقی جابه‌جایی که در گذشته کمتر بررسی شده بود، حیاتی بود.

Why the island is twisting: three forces at work

عامل اول بسیار ساده است: تکتونیک صفحه‌ای. گرینلند روی صفحهٔ آمریکای شمالی قرار گرفته و آن صفحه طی بازه‌های زمانی زمین‌ساختی نیروهایی را اعمال می‌کند. این نیروها در مقیاس بزرگ گرینلند را تحت تأثیر قرار می‌دهند و به‌عنوان یک پس‌زمینهٔ نسبی حرکت قابل توجه‌اند.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

دستاوردی تاریخی در ثبت رکوردهای اقلیمی اروپا با هسته یخ آلپ

پیشرفتی بی‌نظیر در ثبت اطلاعات اقلیمی اروپا دانشمندان با تجزیه‌ و تحلیل یک هسته یخی از...

بر روی این اثر بلندمدت، پاسخ فوری به کاهش یخ‌های اخیر قرار دارد. وقتی یخچال‌ها نازک‌تر می‌شوند و عقب می‌نشینند، فشار روی بستر سنگی کاهش می‌یابد؛ پوسته در برخی نواحی بازمی‌گردد و به‌صورت بیرونی حرکت می‌کند. این فرآیندِ ‹برداشتن بار› یا unloading می‌تواند باعث تغییرات محلی در سطح زمین، تغییر خطوط ساحلی و جابجایی‌های افقی شود.

تأثیر سوم و پایدارترین آن‌ها، تنظیم ایزوستاتیک یخچالی (GIA) است. GIA بازگشت ویسکوزیتهٔ گنبدی یا گوشتهٔ زمین پس از آن است که صفحات یخی عظیم در آخرین عصر یخبندان پوسته را پایین آورده بودند. این فرآیند باعث بالا آمدن و نیز حرکت‌های افقی پوسته می‌شود که هزاران سال پس از ذوب یخ‌ها ادامه می‌یابد. بنابراین آنچه امروز مشاهده می‌کنیم ترکیبی از فرآیندهای کوتاه‌مدت و بلندمدت است که جهت و اندازهٔ حرکت را تعیین می‌کنند.

دنجال لانگفورس برگ، زمین‌فیزیک‌دان در DTU، می‌گوید: «در مجموع، این بدان معناست که گرینلند کمی کوچک‌تر می‌شود، اما با تشدید ذوب یخ‌ها در آینده ممکن است این روند تغییر کند.» به زبان ساده: سال‌های اخیر ذوب باعث شده برخی بخش‌های جزیره به سمت بیرون و بالا رانده شوند، در حالی که فرآیندهای عمیق‌تر زمانی ناشی از از دست رفتن یخ‌های پیش‌تاریخی هنوز قسمت‌هایی را در جهت مقابل می‌کشند.

میزان جابه‌جایی افقی که اندازه‌گیری شده برای برخی مطالعات جالب است: این مقدار 1–3 سانتی‌متر در سال بین نقاط مختلف متفاوت است و الگوهای محلی معمولاً با توپولوژی بستر، تاریخچهٔ ضخامت یخی و خواص ویسکوزی سنگی همبسته‌اند. چنین تغییراتی در بلندمدت می‌توانند شکل کلی جزیره را تحت تأثیر قرار دهند و نقشه‌های فعلی را نیازمند بازنگری مکرر کنند.

گرینلند به سمت شمال‌غربی حرکت می‌کند. (Berg et al., J. Geophys. Res. Solid Earth, 2025)

What this means for navigation, climate science and hazards

نقشه‌برداری و ناوبری بر نقاط مرجع پایدار تکیه دارند. اگر نشانه‌ها و علامت‌های ساحلی سالی چند سانتی‌متر جابه‌جا شوند، نقشه‌های دریایی، سامانه‌های موقعیت‌یابی و برنامه‌ریزی زیرساخت‌های محلی نیازمند به‌روزرسانی مداوم خواهند بود. این مسئله برای ایمنی دریانوردی و مدیریت بنادر در مناطق قطبی اهمیت عملی دارد.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

نقش حیاتی نور خورشید در اکوسیستم‌های اقیانوسی

نقش حیاتی نور خورشید در اکوسیستم‌های اقیانوسی نور خورشید شریان اصلی حیات در اقیانوس‌ها است و...

برای دانشمندان اقلیم، داشتن مدل‌های دقیق حرکت پوسته برای جدا کردن تغییر سطح دریا به‌صورت محلی از روندهای جهانی ضروری است. بالا آمدن یا پایین رفتن پوسته می‌تواند به‌طور موضعی سطح نسبی دریا را تغییر دهد و اگر این اثرات در مدل‌ها لحاظ نشوند، ارزیابی دقیق اثرات ذوب یخ بر سطح آب دریا به‌خطا می‌افتد.

پیامدهای ژئوفیزیکی وسیع‌تری نیز وجود دارد. با برداشتن بار یخ، پوسته و قسمت‌های بالایی گوشته واکنش نشان می‌دهند — فرآیندی که در مطالعات پیشین با افزایش فعالیت زلزله‌ای، احتمال فعال شدن مجدد سامانه‌های آتشفشانی و تغییرات اکولوژیک مرتبط شده است که می‌تواند آزادسازی گازهای گلخانه‌ای از خاک‌های تازه‌نمایان‌شده را تشدید کند. این روابط پیچیده بین تغییرات یخی، پاسخ پوسته، زلزله‌خیزی و آتشفشان‌خیزی نیازمند پایش مداوم و تحلیل‌های میان‌رشته‌ای است.

نویسندگان مقاله بر ادامهٔ پایش تأکید می‌کنند: اندازه‌گیری‌های GPS پیوسته و بهبود مدل‌ها پیش‌بینی‌ها از چگونگی سازگاری گرینلند — و در مقیاس بزرگ‌تر سیارهٔ ما — با کاهش یخ‌های قطبی را تیزتر خواهند کرد. مجموعه دادهٔ تازه مبنای بهتری برای دانشمندان و تصمیم‌گیرندگان فراهم می‌آورد تا تغییرات در یک آرکتیک گرم‌شونده را پیش‌بینی کنند و برنامه‌های مدیریت ریسک، حفاظت از زیرساخت و نگاشت ساحلی را به‌روز نمایند.

از منظر فنی، افزایش تراکم ایستگاه‌های GPS، یکپارچه‌سازی داده‌های اینرسی و بکارگیری تصاویر ماهواره‌ای ریزفضایی (در کنار مدل‌های پیشرفتهٔ GIA و تکتونیک صفحه‌ای) می‌تواند عدم قطعیت‌های مکانی و زمانی را کاهش دهد. در عمل، این به معنای تولید نقشه‌های جابه‌جایی با تفکیک فضایی بالاتر و قابلیت ردیابی تغییرات کوتاه‌مدت است که برای ناوبری، عمران ساحلی و تحلیل‌های ریسک حیاتی‌ هستند.

برگ می‌افزاید: «پیگیری این تغییرات نه تنها برای علوم زمین‌شناسی اهمیت دارد، بلکه برای موارد عملی مانند نقشه‌کشی و ایمنی دریانوردی نیز حیاتی است.» پایگاه دادهٔ جدید به سیاست‌گذاران و محققان پایهٔ بهتر و علمی‌تری می‌دهد تا تغییرات در یک قطب رو به گرمایش را پیش‌بینی کنند و تدابیر سازگاری مناسب را طراحی نمایند.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

پروکلوروکوکس در گرمایش دریا: پیامدها و چشم اندازها

مقدمه میکروارگانیسم‌های فتوسنتزی ریز، نقش اساسی در تعادل اکسیژن زمین و شبکه غذایی اقیانوس دارند. یکی...

در پایان، فهم دقیق‌تر حرکت‌های افقی و عمودی گرینلند نقش کلیدی در برنامه‌ریزی بلندمدت برای پیامدهای زیست‌محیطی و زیرساختی ایفا می‌کند. ادامهٔ تحقیقات میان‌رشته‌ای، ارتقای شبکه‌های نظارتی ژئودتیک و انتشار داده‌های باز به شفافیت علمی و تصمیم‌گیری مبتنی بر شواهد کمک خواهد کرد تا جوامع و نهادها آمادگی بهتری در برابر تغییرات سریع در پهنه‌های یخی داشته باشند.