کشف صدها تپه‌ی عظیم شنی در اعماق دریای شمال

وارونگی زمین‌شناسی: چرا لایه‌های کف دریا وارونه شده‌اند؟

وارونگی چینه‌شناسی (Stratigraphic Inversion) زمانی رخ می‌دهد که لایه‌های جوان‌تر و جدیدتر به پایین فرو می‌روند و لایه‌های قدیمی‌تر به بالای آن‌ها صعود می‌کنند. این پدیده می‌تواند دلایل مختلفی مانند زمین‌لغزش یا حرکات تکتونیکی داشته باشد، اما مشاهده آن در این مقیاس و به این شکل، بی‌سابقه است.

سینکایت و فلوتایت؛ مفاهیم جدید در دنیای زمین‌شناسی

تیم تحقیقاتی متوجه شد که بخش‌های وسیعی از کف دریای شمال به نظر «وارونه» می‌رسند. لایه‌های شنی جوان‌تر که چگالی بیشتری دارند، به دلیل وزن زیاد در طول زمان به پایین فرو رفته‌اند. این حرکت باعث شده رسوبات قدیمی‌تر، سبک‌تر و متخلخل‌تر به سمت بالا رانده شوند.

محققان این لایه‌های شنی سنگین و فرورفته را «سینکایت» و لایه‌های سبک و شناور را «فلوتایت» (Floatite) نام‌گذاری کرده‌اند. این دو اصطلاح جدید، برای توصیف این فرآیند زمین‌شناسی منحصر به فرد ابداع شده‌اند.

کشف این پدیده با امواج صوتی چگونه ممکن شد؟

هوس و همکارش، یان اریک رودیورد از شرکت نفتی Aker BP نروژ، با استفاده از داده‌های لرزه‌نگاری دقیق موفق به شناسایی این ساختارها شدند. در این روش، امواج صوتی به اعماق زمین فرستاده می‌شوند. این امواج با عبور از مواد با چگالی‌های مختلف، به شکل‌های متفاوتی بازتاب پیدا می‌کنند. دانشمندان با تحلیل این بازتاب‌ها می‌توانند نقشه‌ای از لایه‌های زیرین تهیه کنند.

یک رویداد باستانی: شکل‌گیری تپه‌های عظیم شنی چه زمانی رخ داد؟

به باور محققان، این فرآیند وارونگی احتمالاً حدود ۵.۳ میلیون سال پیش، در مرز بین دوران میوسن و پلیوسن، اتفاق افتاده است. در آن زمان، یک لایه سبک، سخت و متخلخل که عمدتاً از فسیل‌های میکروسکوپی دریایی تشکیل شده بود، در زیر یک لایه سنگین‌تر قرار داشت.

رویدادهایی مانند زلزله می‌توانستند باعث شکست لایه بالایی و تبدیل آن به شن شوند. سپس این شن‌های سنگین به پایین فرو رفته و جای خود را با لایه‌های سبک‌تر (فلوتایت‌ها) عوض کرده‌اند. در طول میلیون‌ها سال پس از آن، رسوبات دریایی کل این ساختار را پوشانده و کف دریای موج‌دار امروزی را ایجاد کرده‌اند.

چرا کشف این تپه‌های شنی در دریای شمال اهمیت دارد؟

این تیم تحقیقاتی اکنون در حال کار برای اعتبارسنجی بیشتر مدل خود است؛ مدلی که می‌تواند به درک بهتر پوسته زمین در زیر اقیانوس‌ها کمک کند. شناخت این فرآیند به ما نشان می‌دهد که کدام بخش‌های پوسته ضعیف یا پایدار هستند و چه فرآیندهایی می‌توانند این ویژگی‌ها را به شدت تغییر دهند.

کاربردهای غیرمنتظره در ذخیره‌سازی کربن

هوس توضیح می‌دهد: «این تحقیق نشان می‌دهد که سیالات و رسوبات چگونه می‌توانند به روش‌های غیرمنتظره‌ای در پوسته زمین حرکت کنند.» درک نحوه شکل‌گیری سینکایت‌ها می‌تواند ارزیابی ما از مخازن زیرزمینی، آب‌بندی لایه‌ها و مهاجرت سیالات را به طور قابل توجهی تغییر دهد. این موارد همگی برای پروژه‌های حیاتی مانند جذب و ذخیره‌سازی کربن (CCS) ضروری هستند.

این کشف علمی مانند بسیاری از اکتشافات دیگر با نظرات شکاکانه و همچنین حمایت‌های زیادی روبرو شده است. تنها زمان و تحقیقات بیشتر مشخص خواهد کرد که این مدل جدید تا چه حد می‌تواند در نقاط دیگر جهان نیز کاربرد داشته باشد.