سطح دریاهای باستانی نشان می دهد که قطب های زمین در دوران دایناسورها به طرز شگفت انگیزی سریع جابجا شده اند.

با توجه به اندازه‌گیری‌های سیل‌های باستانی که توسط تغییرات سطح دریا ناشی از تغییر پوسته سیاره ما نسبت به محور چرخش زمین به‌وجود آمده‌اند، در طول 320 میلیون سال گذشته چندین بار در فرآیندی به نام سرگردان قطبی واقعی، موقعیت قطب‌های جغرافیایی زمین تغییر کرده است.

چنین تغییری می‌تواند بر اقلیم، هم در مقیاس محلی و هم در سطح جهانی تأثیر بگذارد، زیرا مناطقی که در کنار قطب‌ها بودند، خود را به سمت عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر می‌بینند و بالعکس. سپس این می تواند بر الگوهای گردش جوی تأثیر بگذارد که بر آب و هوا در سراسر جهان تأثیر می گذارد.

این تغییرات می‌تواند محیط‌هایی را که زندگی در آن توسعه یافته و تکامل یافته، از عصر دایناسورها تا برخی از قدیمی‌ترین اجداد نخستی‌های ما، تحت تأثیر قرار دهد. سرگردانی واقعی قطبی با تغییر در محور چرخشی زمین یکسان نیست. در حال حاضر، زمین با زاویه 23.4 درجه نسبت به صفحه مدارش به دور خورشید می چرخد ​​و این محور چرخشی می تواند به طور دوره ای در طی ده ها هزار سال در نتیجه چرخه های میلانکوویچ ناشی از کشش گرانشی خورشید و سیارات تغییر کند.

سرگردانی واقعی قطبی متفاوت است. در اینجا، زاویه محور چرخش زمین نسبت به صفحه مداری آن تغییر نمی کند. در عوض، پوسته و گوشته زمین نسبت به آن محور چرخشی جابجا می شوند. این به این دلیل است که زمین کاملا کروی نیست. درعوض، مایل است و چرخش زمین باعث برآمدگی استوا و صاف شدن کمی قطب ها می شود. از آنجایی که زمین کروی نیست، دارای چندین محور اینرسی است که بزرگترین آنها با محور چرخشی هم تراز است.

این محورها باید متعادل باشند تا از آشفتگی چرخش زمین جلوگیری شود. با این حال، تکتونیک صفحه‌ای و در واقع چرخه‌های میلانکوویچ می‌توانند این توازن جرم را بر هم بزنند، برای مثال با ایجاد بیشتر پوسته قاره‌ای در یک نیمکره نسبت به نیمکره دیگر تجمع پیدا کنند.

برای ایجاد تعادل مجدد، پوسته و گوشته زمین باید از هسته سیاره ما جدا شود، هسته ای که با محور چرخشی در یک راستا باقی می ماند. از نظر فیزیکی، اگر پوسته قاره ای بیشتری در یک نیمکره وجود داشته باشد، پوسته و گوشته ممکن است در آن جهت نسبت به محور چرخشی و هسته زمین بچرخند تا تعادل خود را حفظ کنند. این نشان می‌دهد که مکان‌های جغرافیایی قطب‌ها تغییر می‌کند، از این رو «سرگردان قطبی واقعی» نامیده می‌شود.

در حال حاضر، سرگردانی واقعی قطبی با سرعت 10 سانتی‌متر (4 اینچ) در سال اتفاق می‌افتد، اما پی بردن به اینکه چه زمانی و با چه سرعتی سرگردان قطبی واقعی در گذشته رخ داده است، خالی از مشکل نیست، به ویژه از آنجایی که تکتونیک صفحه‌ای می‌تواند سیگنال سرگردانی قطبی واقعی را بپوشاند و حتی تقلید کند.

مطالعات قبلی بر دیرینه مغناطیس، مطالعه آثار مغناطیسی باقیمانده در سنگ های باستانی تکیه داشتند، زیرا جهت گیری آن آثار مغناطیسی بسته به محل قرارگیری آن سنگ نسبت به میدان مغناطیسی زمین متفاوت است. افسوس، این ابزار بسیار دقیقی برای اندازه گیری سرگردانی واقعی قطبی نیست و دانشمندان با استفاده از این تکنیک به نتایج متفاوتی دست یافتند.

با این وجود، بر اساس دیرینه مغناطیس، دانشمندان به این نتیجه رسیده بودند که سرگردانی واقعی قطبی در گذشته های دور ناچیز یا کند بوده است. با این حال، نتایج جدید محققان مرکز زیست‌پذیری سیاره‌ای در دانشگاه اسلو در نروژ، به رهبری ماتیو دومایر، نشان می‌دهد که چنین نیست.

تیم Domeier به بررسی سوابق زمین‌شناسی پرداختند تا چگونگی تغییر سطح دریا در میلیون‌ها سال را بررسی کنند. سرگردانی واقعی قطبی یک الگوی قابل شناسایی در تغییرات سطح دریا ایجاد می کند، زیرا اقیانوس ها در پاسخ به تغییرات توزیع جرم سیاره واکنش نشان می دهند. تغییرات سطح دریا بین نیمکره ها برابر است اما برعکس - افزایش سطح دریا در یک طرف یک نیمکره با افزایش در سمت دیگر نیمکره مخالف مطابقت دارد و یک اثر "چهارقطبی" ایجاد می کند.

تیم Domeier با استفاده از مدل‌سازی آماری بر روی نقشه‌های تغییرات سطح دریا در فواصل 10 میلیون ساله، چهار دوره از سرگردانی قطبی واقعی را شناسایی کرد: در دوره ژوراسیک اولیه 190 تا 200 میلیون سال پیش، اواخر ژوراسیک - دوره کرتاسه اولیه 140 تا 150 میلیون سال پیش، از اواسط سال 90 تا 1000 میلادی، و در اواسط 100 میلیون سال قبل. دوره الیگوسن 30 میلیون سال پیش تا میوسن 20 میلیون سال پیش.

نتایج نشان می‌دهد که برخلاف تصور ثابت‌شده، سرگردانی قطبی واقعی می‌تواند در فوران‌هایی اتفاق بیفتد که در مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی نسبتا سریع هستند، با نتایج نشان می‌دهد که در طول دوره‌های سرگردانی قطبی واقعی، سطح زمین تا 0.6 درجه در هر میلیون سال نسبت به محور اسپین جابه‌جا می‌شود. این با استانداردهای انسانی کند است، اما در مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی نسبتا سریع است، مطمئنا سریع‌تر از تکتونیک صفحه‌ای.

تیم Domeier همچنین توانست یک مورد مشکوک از سرگردانی واقعی قطبی را در حدود 300 میلیون سال پیش رد کند، زمانی که آخرین ابرقاره بزرگ، پانگه آ، به سمت شمال مهاجرت کرد. به نظر می رسد که حرکات پانگه آ کاملا به دلیل تکتونیک صفحه بوده است.

این یافته ها در 1 اکتبر در مجله Science منتشر شد.