A Föld utolsó nagy jégkorszaka, a Quaternay glaciáció néven ismert, körülbelül 3,2 millió évvel ezelőtt kezdődött. Ezt az időszakot jellemezte a jéglemezek kibővülése az Antarktiszról és Grönlandról, valamint a Laurentian jéglap ingadozása, amely Kanadát és az Egyesült Államokat nagy részben lefedi. A gleccser visszavonulása felelős több millió álló víztest létrehozásáért Észak-Amerikában, beleértve a Nagy-tavakat is.
Noha a jégkorszak okait a csillagászati ciklusok, a légköri feltételek, az óceánáramok és a lemeztektonika kombinációjának tulajdonítják, addig nem volt teljes magyarázat. A Rice Egyetem geofizikusai által készített új kutatási eredmények szerint azonban a Föld utolsó jégkorszakát a Föld spin tengelyéhez viszonyított eltolódásai okozhatták, amelyek a pólusok elcsúsztak.
Ezt a tanulmányt Daniel Woodworth és Richard G. Gordon - végzős hallgató és a W.M. A Rice Egyetem földi, környezetvédelmi és bolygótudományi professzora - és a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Geofizikai kutatási levelek. A Nemzeti Tudományos Alapítvány (NSF) támogatásával végzett tanulmányuk érdekében Woodworth és Gordon elemezte a Csendes-óceán geofizikai bizonyítékait.
Ez magában foglalta a mély óceán üledékekből származó fosszilis aláírásokat, az óceáni kéreg mágneses aláírását és a köpeny „forró pontja” helyzetét, amely a Hawaii-szigeteket létrehozta. Ebből a csoport arra a következtetésre jutott, hogy az elmúlt 12 millió évben a Föld „valódi sarki vándorlás” -on ment keresztül - egy jelenség, amikor a bolygó a spin tengelyéhez képest elmozdult.
Amikor ez megtörténik, az északi és a déli pólusok elhelyezkedése megváltozik (vagy vándorol). Ebben az esetben Grönland elég messzire ment az északi pólus felé, hogy elinduljon az utolsó jégkorszak. Ahogy Woodworth egy nemrégiben megjelent Rice University sajtóközleményében kifejtette:
„A hawaii forró pontot a centrifugális tengelyhez viszonyítva rögzítették körülbelül 48 millió évvel ezelőtt és körülbelül 12 millió évvel ezelőtt, de az északi iránytól távolabbi szélességben rögzítették, mint amit ma találunk. Ha összehasonlítjuk a hawaii forró pontot a Föld többi részével, láthatjuk, hogy ez a helyzetváltozás a Föld többi részén visszatükröződik, és a tektonikus lemezek mozgására helyezkedik. Ez azt mondja nekünk, hogy az egész Föld a centrifugális tengelyhez viszonyítva mozog, amelyet valódi poláris vándorlásnak tekintünk. "
Munkájuk két korábbi, 2017-es tanulmányra épül. Az első, amelyet Gordon és saját laboratóriumának kutatói készítettek, bebizonyította, hogy a forró pontok lassan mozognak, és felhasználhatók a tányérmozgások globális referenciakeretének meghatározására. A második, amelyet a Harvard Egyetem kutatói készítettek, az első mutatta össze a valódi sarki vándorlás és az utolsó jégkorszak kezdete közötti kapcsolatot.
A forró pontok, például a Hawaii alatt található vulkáni régiók, ahol a forró magma hulláma a mantól a mélyből emelkedik fel. A vulkanikus aktivitás más formáitól eltérően, ezek a foltok nem a tektonikus lemezek határain helyezkednek el. Kombinálva azzal a ténygel, hogy melegebbek, mint a környező köpeny, a forró pontok anomáliát jelentenek a tudósok számára.
"Ezeket a forró pontokat jelölt nyomkövetőként vesszük figyelembe, amelyek a mély köpenyből származnak, és ezt referenciakeretként használjuk" - mondta Gordon. "Úgy gondoljuk, hogy a teljes globális hotspot-hálózat rögzítve volt a Föld spin tengelyéhez viszonyítva, legalább 36 millió évvel ez a váltás előtt."
Mivel a Föld forgó tárgy, centrifugális ereje biztosítja, hogy inkább „elsimult gömb” legyen, mint nem tökéletes gömb - az egyenlítőn mintegy 42 km-rel (26 mérföld) átmérővel több mérést végez, mint pólusról pólusra. Woodworth és Gordon szerint ennek következménye lehet az igazi sarki vándorlás, ahol ugyanaz az erő az viszkózus lerakódások kialakulásához vezet a köpenyben az Egyenlítőtől távol eső szélességeken. Amint Gordon kifejtette:
„Képzelje el, hogy van valóban, nagyon hideg szirupja, és forró palacsintákra süti. Ahogy önti, átmenetileg van egy kis halom a közepén, ahol a hideg szirup viszkozitása miatt nem azonnal kinyílik. Úgy gondoljuk, hogy a köpeny sűrű rendellenességei olyanok, mint egy kis átmeneti halom, csak az alsó köpenyben a viszkozitások sokkal magasabbak. Mint a szirup, végül is deformálódik, de ehhez igazán, nagyon hosszú időbe telik. ”
Ha ezek a rendellenes csomók elég hatalmasak, akkor kiegyensúlyozatlanok lehetnek a bolygó, ami fokozatosan eltolódik, és a fölösleges tömeget közelebb hozza az Egyenlítőhöz. Ez a tömeg új elosztó felé történő újraelosztása nem változtatná meg a Föld forgástengelyének dőlését, hanem megváltoztatná a felület azon pontjait, ahol a centrifugális tengely megjelenik (más néven a pólusok).
Míg az általuk mért eltolás csak kb. 3% -kal lenne, a Föld köpenyének mozgatása volna. Míg a Csendes-óceán trópusi részeinek a köpenye délre ment volna, addig Grönland, valamint Európa és Észak-Amerika egyes részei észak felé mozogtak. Ez az eltolódás alacsonyabb hőmérsékletet eredményezne az utóbbi helyeken, ami kiválthatta az utolsó jégkorszakot.
Woodworth szerint a hawaii forró pontokból származó adatok a legjobb bizonyítékok arra, hogy az igazi sarki vándorlás felelős a Föld pólusai 12 millió évvel ezelőtti mozgásának megindításáért. Azt is gyanítják, hogy a szikla mágneses aláírásaiban rögzíthetők a múltbeli poláris vándorlás esetei, amelyeket a geofizikusok vizsgáltak annak meghatározására, hogy a Föld mágneses mezője mikor fordult elő a múltban.
A jövőbe nézve Woodworth és Gordon együtt dolgoznak kollégáival, hogy elemzéseikre támaszkodjanak. Amellett, hogy 12 millió évvel ezelõtt a mai napig kiterjesztették, azt is tovább akarják kiterjeszteni a múltba, azon a 48 millió éves indulási idõn túl, amelyet a tanulmányhoz használtak. Ennek eredményeként a Föld geológiai története, a jégkorszak és az élet fejlődése összekapcsolódhat egymással.
