زمین در دوران دایناسورها - و نه فقط یک بار - به سمت خود منحرف شد

زمین قطعا مسطح نیست، اما کاملا کروی هم نیست. زمین ما به دلیل چرخش مداومش به یک بیضوی له شده نزدیکتر است. معنای این نیز این است که گاهی اوقات، مکان‌های جغرافیایی قطب‌های شمال و جنوب زمین در سطح سیاره سرگردان می‌شوند، زیرا زمین جامد به آرامی نسبت به محور چرخش خود می‌چرخد، بنابراین به نظر می‌رسد که زمین به سمت خود منحرف می‌شود. و این پدیده ممکن است تأثیر بیشتری بر محیط زیست سیاره ما از آنچه دانشمندان تصور می کردند داشته باشد.

این پدیده سرگردان، سرگردان قطبی واقعی نامیده می شود. بر اساس مطالعه‌ای که امروز در Science منتشر شد، برخی معتقد بودند که سرگردانی واقعی قطبی «ناچیز یا دائما کند است». با این حال، تیم پشت کار جدید دریافتند که تغییرات قابل توجهی در الگوهای سطح دریاها با اپیزودهای مشکوک سرگردانی سریع قطبی واقعی، یعنی در دوره‌های ژوراسیک و کرتاسه، همسو می‌شوند.

محققان از طریق روشی جدید برای مطالعه سرگردانی واقعی قطبی با استفاده از تغییرات باستانی سطح دریا به این نتیجه رسیدند که تأثیر نادیده گرفته شده این پدیده بر محیط جهانی را برجسته می کند. بر اساس این مقاله، اگرچه اپیزودهای سرگردان واقعی قطبی «سریع» هنوز در طول میلیون‌ها سال اجرا می‌شوند، تأثیر آن‌ها بر محیط‌زیست زمین ممکن است مهم‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد باشد.

The findings “highlight the need to consider true polar wander as an episodic control on sea level change and likely other global environmental and biological dynamics,” the team, which includes Mathew Domeier, a geoscientist at the University of Oslo in Norway, wrote in the paper. آنها همچنین به این نکته اشاره می کنند که اپیزودهای مشابه از سرگردانی سریع قطبی واقعی احتمالا فواصل قبلی تاریخ زمین را نشانه گذاری کرده اند.

زمین در حین چرخش حول محور خود سعی می کند تعادل خود را حفظ کند. طبق این مقاله، از آنجایی که سیاره ما یک کره کامل نیست، تغییرات در توزیع جرم - معمولا به دلیل پویایی سطح یا گوشته - در نهایت این محور متعادل را به هم می زند و "کل زمین جامد برای بازگرداندن این هم ترازی دوباره جهت گیری می کند". محققان توضیح دادند، اما هسته و کمربندهای آب و هوایی ثابت باقی می مانند، که دانشمندان را به این نظریه سوق داد که سرگردانی واقعی قطبی تأثیرات "عمیق" بر آب و هوا، بیوسفر و ژئودینامو (جریان همرفتی هسته بیرونی زمین که میدان مغناطیسی آن را ایجاد می کند) دارد.

به گفته آنها، سطح زمین به طور مداوم از حرکات تکتونیکی در حال تغییر است که تشخیص آن از قسمت های مشکوک سرگردانی واقعی قطبی همیشه آسان نیست. در نتیجه، دانشمندان بیشتر به سوابق دیرینه مغناطیسی برای ردیابی نامزدهای «نقاط داغ» سرگردان قطبی از صدها میلیون سال پیش متکی بودند. نیازی به گفتن نیست که این «تفسیرهای متفاوتی» از سرگردانی واقعی قطبی، به‌ویژه در دوران دایناسورها، از جمله آن‌هایی که این پدیده را «قابل توجه اما دائما کند» توصیف می‌کنند، ارائه کرده است.

برای مطالعه جدید، این تیم "رویکردی اساسا متفاوت" را برای تشخیص سرگردانی واقعی قطبی اتخاذ کرد و از سوابق گسترده نقشه های سیلاب قاره ای استفاده کرد تا به بررسی وضعیت زمین در 320 میلیون سال قبل بپردازد. ایده این است که ناهماهنگی باطن زمین در طول رویدادهای سرگردان قطبی واقعی، هم لیتوسفر و هم هیدروسفر را مختل می کند. با این حال، اثرات این تغییر بر روی لیتوسفر، که توسط ویسکوزیته گوشته در کنار هم نگه داشته می‌شود، نسبتا خفیف‌تر خواهد بود.

از سوی دیگر، ما شاهد تغییرات قابل توجه تری در هیدروسفر خواهیم بود، یعنی تغییراتی در توزیع زمین های در معرض و سیل زده. از ارزیابی خود، محققان سیگنال‌هایی را که به این تغییرات عمده در فواصل 10 میلیون ساله اشاره می‌کنند، مطالعه کردند. در نتیجه، آنها چهار بازه با سیگنال های قوی را شناسایی کردند که به رویدادهای سرگردان واقعی قطبی سریع اشاره می کرد.

اینها شامل کرتاسه میانی (100 تا 90 میلیون سال پیش)، ژوراسیک پسین تا کرتاسه اولیه (150 تا 140 میلیون سال پیش)، ژوراسیک اولیه (200 تا 190 میلیون سال پیش)، و اخیرا، در طول الیگوسن تا میوسن (30 تا 20 میلیون سال پیش) هستند. در سطح جهانی، رویدادهای سریع سرگردان قطبی، بیشترین تغییرات سطح دریا را در مناطق دورتر از دو محور چرخش به ارمغان آورد: یکی در امتداد استوای چرخشی و دیگری عمود بر اول.

آنها افزودند که یافته ها با موقعیت های تخمینی محور در دوره کرتاسه اواسط تا اواخر با استفاده از روش های آماری دیگر مطابقت دارد. سیگنال ژوراسیک به ویژه با تحقیقات قبلی که از رویکرد سنتی در دیرینه مغناطیسی استفاده می‌کردند همسو است، اما طبق این مقاله، بررسی دقیق‌تر ضروری است.

این مطالعه در مورد اینکه چگونه این اپیزودها بر سیستم‌های بیولوژیکی زمین تأثیر می‌گذارد، جزئیات زیادی ارائه نمی‌کند. If the findings are correct, however, it suggests that an underappreciated process was reshaping coastlines across the globe during the age of the dinosaurs.