دشت بزرگ Nullarbor استرالیا غارهای عمیقی را پنهان می کند که می تواند به ما در مورد جهان های بیگانه بیاموزد

نوشته میلو برهام، متی لیپار، گفتگو

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

دشت های پهناور و مسطح Nullarbor که بیش از 200000 کیلومتر مربع (77000 مایل مربع) در جنوب استرالیا کشیده شده است، یکی از بزرگترین مناطق سنگ آهک جهان را نشان می دهد. زمانی که یک دریای کم عمق باستانی حدود 14 میلیون سال پیش عقب نشینی کرد، شکل گرفت.

در نهایت، این منجر به چشم‌انداز خشک آشنای امروزی شد که به‌عنوان مانع مهمی برای گیاهان، حیوانات و کاشفان دوره ویکتوریا استعماری که آن را به‌عنوان «مکانی که در رویاهای بد به آن می‌روید» توصیف می‌کردند.

در مقابل، مردم میرینگ از Nullarbor و Great Australian Bight ده ها هزار سال در این حاشیه جنوبی زندگی کرده اند. آنها تغییرات مناظر و پایین آمدن و افزایش سطح دریاها را با تجمع و فروپاشی آخرین عصر یخبندان، حدود 20000 سال پیش، تماشا کرده اند.

برای یک چشم آموزش ندیده، دشت Nullarbor به طرز فریبنده ای ساده و بی خاصیت به نظر می رسد. با این حال، در زیر دشت عظیم، دنیای زیرزمینی قابل توجه و عمدتا پنهانی قرار دارد.

در طی میلیون‌ها سال، آب سنگ‌های آهکی را خورده و شبکه‌های غار پیچیده‌ای را ایجاد کرده است که می‌تواند کیلومترها زیر زمین گسترش یابد. متأسفانه، غارها هنوز به خوبی شناخته نشده اند، تا حدی به این دلیل که آنها فقط در جایی که به سطح نفوذ می کنند واقعا شناخته شده و قابل دسترسی هستند.

مطالعه جدید ما که در Communications Earth & Environment منتشر شده است، راه جدیدی را برای ردیابی این سیستم‌های غار حتی زمانی که عمیقا مدفون هستند نشان می‌دهد. کار ما به توضیح شکل‌گیری ویژگی‌های سنگر مرموز و کم عمق در Nullarbor کمک می‌کند. همچنین راه جدیدی برای شناسایی غارهای پنهان در جاهای دیگر - حتی فراتر از سیاره خودمان - ارائه می دهد.

پراکنده در سراسر Nullarbor نشانه های آشکاری از آسیب پذیری آن در برابر انحلال است - دهانه های غار کوچک و فرورفتگی های کم عمق.

اما سازه‌هایی با منشأ و اهمیت قبلا ناشناخته نیز وجود دارد: ترانشه‌های طولانی (تا 20 کیلومتری)، کم عمق (چند متر) که تقریبا به سمت شمال به جنوب می‌روند. آنها تقریبا از روی زمین نامرئی هستند، اما ما به وضوح می توانیم آنها را در مدل های منظره دیجیتال مدرن ببینیم.

این سنگرهای کم عمق تا حدودی شبیه دره هایی با کف صاف به نظر می رسند، اما توسط رودخانه ها تراشیده نشده اند. آنها به طور ناگهانی شروع می شوند و به پایان می رسند و به رودخانه ها یا شبکه های زهکشی موجود که به مناطق مرتفع اطراف Nullarbor گسترش می یابند متصل نیستند.

آنها همچنین فاقد الگوهای معمولی انشعاب رودخانه هستند و رسوبات درون آنها هیچ مدرکی دال بر ته نشین شدن از آب جاری نشان نمی دهد.

برای درک چگونگی شکل گیری این ساختارهای عجیب، چندین تکنیک تحقیقی را با هم ترکیب کردیم.

ابتدا، با استفاده از عکس‌برداری هوایی و پهپادی و همچنین مدل‌های منظره دیجیتال مبتنی بر ماهواره، نقشه‌برداری از سنگرها را انجام دادیم. سپس لایه های خاک و سنگ در گمانه ها و غارها اندازه گیری شد.

در نهایت، ما از تکنیک های تخصصی ژئوفیزیک برای "دیدن" داخل زمین استفاده کردیم، تا حدودی شبیه به روشی که اشعه ایکس ما را قادر می سازد ساختارهای داخلی بدن خود را از بیرون ببینیم.

کار ما نشان داد که ترانشه‌های سطحی کم‌عمق در بالای مناطق عمیق سنگ‌های شکسته قرار گرفته‌اند و در مکان‌هایی با سیستم‌های غار و فروچاله‌های شناخته‌شده ردیف می‌شوند.

این بدان معناست که ترانشه‌ها صرفا بیان سطحی خاموش سیستم‌های غار عمیق مدفون هستند. این سیستم ها به آرامی، طی میلیون ها سال، از طریق لایه های سنگی پوشاننده "به سمت بالا فرو می ریزند" تا به سطح برسند.

نتایج این کار نحوه تفسیر دانشمندان از مناظر غار را در سطح جهانی تغییر خواهد داد. آنها نشان می دهند که برای توضیح ساختارهای سطحی که می بینیم، باید عمیق تر از آن چیزی که فکر می کنیم نگاه کنیم.

درک مکان‌هایی که فضاهای خالی ممکن است در زیر زمین وجود داشته باشد می‌تواند برای برنامه‌ریزی کارهای مهندسی سطحی (ساختمان‌ها، جاده‌ها) و زیرسطحی (تونل‌ها، فاضلاب)، کاهش خطرات زمین‌شناسی و دسترسی و حفاظت از منابع آب زیرزمینی مهم باشد.

مناظر کارستی پوک‌مارک (جایی که سنگ‌ها توسط آب حل می‌شوند و در نتیجه غارها و فروچاله‌ها به وجود می‌آیند) 15 درصد از سطح زمین بدون یخ را تشکیل می‌دهند و 10 تا 25 درصد از جمعیت جهان را تامین می‌کنند.

اساسا غارها آرشیوهای علمی مهمی هستند. از آنجایی که غارها در برابر فرآیندهای هوازدگی و فرسایش سطحی محافظت می‌شوند، می‌توانند عکس‌های فوری از محیط‌ها و اکوسیستم‌های باستانی را حفظ کنند که در غیر این صورت در زمان از دست می‌رفتند.

علاوه بر این، آنها ممکن است میزبان مجموعه‌ای از اشکال زندگی عجیب و آسیب‌پذیر باشند که در انزوا تکامل یافته و سازگار شده‌اند. اینها برخی از کم مطالعه شده ترین موجودات روی زمین هستند.

برای کسب اطلاعات بیشتر، ابتدا باید ساختارهای غار را پیدا کنیم. و نتایج مطالعه ما می تواند در این زمینه بسیار مهم باشد.

پیامدهای این کار جدید حتی از سیاره خود ما نیز فراتر می رود. از آنجایی که غارها محیطی پایدار و پناهگاهی در برابر تشعشعات مخرب فضایی دارند، مکان‌های اکتشافی امیدوارکننده‌ای برای حیات در سیارات دیگر فراهم می‌کنند.

نقشه برداری از سطوح سیاره ای در منظومه شمسی ما، غارهای بالقوه متعددی را شناسایی کرده است، از جمله برخی که تصور می شود مربوط به کارست در مریخ باشد.

سطح خشک و پایدار Nullarbor یک آنالوگ عالی برای کمک به یافتن اثر انگشت سطحی ظریف سیستم‌های غار پنهان در سیاراتی است که اکنون فاقد چرخه آب پویا هستند - مانند مریخ. حتی اگر غارها عاری از زندگی باشند، می توانند پایگاه های جذابی برای کاوشگران آینده بشر باشند.

چه تعداد از مناظر به ظاهر ساده دیگر در سراسر جهان یا در سیارات دیگر، سیستم های غار بزرگی را در زیر پنهان کرده اند؟ ما هنوز نمی دانیم، اما سنگرهایی که مطالعه کردیم بعید است منحصر به فرد باشند. لندفرم های ظریف مشابه احتمالا در جاهای دیگر نیز نادیده گرفته شده اند.

گاهی اوقات شگفت‌انگیزترین اکتشافات در مناظر ناچیز، در منظره ساده، انتظار ما را می‌کشند که فکر می‌کنیم از قبل درک کرده‌ایم.

اطلاعات مجله: Communications Earth & Environment

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.