بحر الشمال يزداد عمقا

غرق حوض بحر الشمال بألف متر جيد منذ بداية العصر الجليدي

التربة تحت بحر الشمال تغرق. الفيضانات الرواسب ولكن يخفي هذا ويعوض عن الانخفاض. NASA
قراءة بصوت عال

اكتشاف مفاجئ: يزداد عمق حوض البحر الشمالي عمقًا - وهذا التخفيض أسرع بكثير مما كان يُعتقد سابقًا ، كما أثبتت القياسات السيزمية. خلال الـ 2.6 مليون سنة الماضية ، انخفض قاع البركة بما يصل إلى 1100 متر ، وهو ما يعادل حوالي 42 سنتيمترًا لكل ألف عام. والسبب الرئيسي لذلك هو العبء الهائل للرواسب المغسولة. لكن حوالي 25 بالمائة من هذا التخفيض لا يمكن تفسيره بوضوح بعد.

لبحر الشمال تاريخ طويل وحافل بالأحداث. قبل أكثر من 60 مليون عام ، امتدت قشرة الأرض على طول الأعطال التكتونية في هذه المنطقة ، مما تسبب في اكتئاب في منتصف القشرة القارية في ذلك الوقت. عندما ، منذ حوالي 2.6 مليون سنة ، بدأ عصر الجليد ، غطت عدة كيلومترات من الأنهار الجليدية بحر الشمال الصغير. في الوقت نفسه ، سكبت كميات كبيرة من الرواسب من الأنهار المتدفقة إلى حوض بحر الشمال في تاوباسين.

ومع ذلك ، أصبح بحر الشمال بحرًا حقيقيًا فقط بعد العصر الجليدي الأخير. في ذلك الوقت ، ارتفعت سواحل إنجلترا والسويد بعدة مئات من الأمتار ، بينما غرق مركز بحر الشمال. عندما فتحت القناة الإنجليزية ، تدفقت المياه من المحيط الأطلسي ، وغمرت الأراضي الجافة سابقًا بين بريطانيا والقارة.

آثار الجليد في رواسب بحر الشمال

لكن بحر الشمال لا يزال في طريقه - أكثر من أي وقت مضى ، كما اكتشف جاشار أرفي من المعهد الفيدرالي لعلوم الأرض والموارد الطبيعية (BGR) وزملاؤه. لدراستهم ، قاموا بتخطيط طبقات الرواسب في بحر الشمال الألماني بسمك يصل إلى ألف متر باستخدام القياسات السيزمية. تشكلت هذه الرواسب بواسطة رواسب غمرتها المياه منذ بداية العصر الجليدي.

تتيح قصاصات الأنهار الجليدية في العصر الجليدي تأريخ طبقات الرواسب © Arfai et al./ Scientific Reports، CC-by-sa 4.0

الخدعة هنا: نظرًا لأن أجزاء من هذه الطبقات تتشكل أثناء التجلد لسطح الأرض في ذلك الوقت ، يتم الحفاظ على آثار الخدش والتجليد العميقة للأنهار الجليدية. وقال الباحثون "هذه الخطوط الواضحة يتراوح طولها بين 100 متر و 23 كيلومترًا وعمق يصل إلى 12 مترًا". سمحت لهم هذه الأنهار الجليدية بتحديد عمر الرواسب والمعدل الذي تراجعت فيه صخور بحر الشمال على مر الزمن. عرض

سقط أكثر من ألف متر

النتيجة المدهشة: تراجعت التربة في بحر الشمال بشكل أسرع وأسرع مما كان يعتقد سابقًا. "لقد غرق قاع البحر بما يصل إلى 1100 متر في Q ، أي على مدى 2.6 مليون سنة الماضية" ، حسب تقرير أرفي. هذا في المتوسط ​​42 بوصة من الترهل في الألفية.

حتى الآن ، افترض علماء الجيولوجيا معدل انخفاض يبلغ حوالي 14 سنتيمترًا لكل ألف عام. وقد أدى ذلك إلى تسريع عملية غرق حوض بحر الشمال في الماضي القريب. منذ حوالي 60 مليون سنة ، كان المعدل أقل بعشرة أضعاف ، حسب تقرير الباحثين.

"لا يزال مستوى قاع البحر ثابتًا نسبيًا ، لأن رواسب الأنهار الكبيرة مثل الراين وإلبه وويزر تصطاد بحر الشمال البالغ طوله 50 مترًا مرارًا وتكرارًا" ، يشرح أرفي. لذلك ، ليس هناك ما يدعو للقلق من أن بحر الشمال قد يختفي في نهاية المطاف في حفرة: "إن مدخلات الرواسب من الدول المجاورة كبيرة جدًا بحيث يتم تعويض الانخفاض بشكل منتظم".

عمق سطح التربة قبل العصر الجليدي في بحر الشمال اليوم. Arfai et al./ التقارير العلمية ، CC-by-sa 4.0

دفعت من قبل العبء

ولكن ما هو سبب هذا التخفيض؟ لمعرفة ذلك ، قام الباحثون بفحص العديد من الأسباب المحتملة في نموذج جيوفيزيائي. اتضح أنه بالنسبة لجزء كبير من تعميق حوض بحر الشمال ، فإن الحمل الهائل للرواسب العلوية هو المسؤول. يكفي وحده دفع القشرة المرنة الرقيقة نسبيًا أسفل الحوض. تسبب هذا وحده في انخفاض مؤسسات بحر الشمال بمقدار 610 متر ، كما اكتشف عرفاي وزملاؤه.

بالإضافة إلى ذلك ، تفسح أيضًا الصخور القشرية الموجودة أسفل طبقة الرواسب بمرور الوقت. لقد ضغط الصابورة الهائلة على الرواسب المترسبة قبل العصر الجليدي ، وبالتالي يساهم 200 متر أخرى في خفض بحر الشمال. يقول الباحثون: "يمكن تفسير معظم حالات الاكتئاب والهبوط من خلال الهبوط والضغط المعتمدين على الحمل". معا ، يشكلون حوالي 75 في المئة.

تمتد التكتونية أو تسربات الملح؟

ومع ذلك ، لم يتمكن عرفاي وزملاؤه من معرفة أي العمليات هي المسؤولة عن بقية غرق بحر الشمال. وفقًا لأحد الفرضيات ، ربما بدأت الاضطرابات القديمة تحت بحر الشمال الأوسط في الانهيار مرة أخرى ، كما حدث من قبل في العصر الطباشيري. "في بياناتنا الزلزالية الشاملة ، ومع ذلك ، لم نتمكن من العثور على دليل لمثل هذا النشاط التكتوني المتجدد" ، يؤكد العلماء.

وهناك تفسير آخر محتمل يتمثل في التحولات في رواسب الملح تحت بحر الشمال. كما يمكن أن يتسبب تسرب الملح على طول الشقوق والشقوق في انخفاض قاع بحر الشمال. لكن حتى هذا غير محتمل ، وفقًا للباحثين: "المنطقة الرئيسية لبحر بحر الشمال تقع في منطقة بها رواسب قليلة الملح" ، وفقًا لما قاله العرفاي وزملاؤه.

25 في المئة لا تزال محيرة

يتوقع الجيولوجيون أن سبب بقايا الهبوط يكمن أعمق في السطح السفلي - في القشرة السفلية والعلوية. ولكن العمليات التي هي بالضبط ، لا يمكن تحديدها على أساس البيانات الحالية. يقول العلماء: "نظرًا للتطور الهيكلي الديناميكي لحوض بحر الشمال ، ما زال من غير الواضح ما إذا كان هبوط نسبة 25٪ غير الموضح سابقًا يعتمد على عامل واحد أو مجموعة من العمليات".

وهكذا ، على الرغم من عقود من البحث المكثف ، لا يزال بحر الشمال يحمل بعض الأسرار. (التقارير العلمية ، 2018 ؛ دوي: 10.1038 / s41598-018-29638-6)

(المعهد الاتحادي لعلوم الأرض والموارد الطبيعية (BGR) ، 16.08.2018 - NPO)