زمین با چه مصائبی دست و پنجه نرم میکند؟
مجله علمی ایلیاد - از سال ۱۸۹۹، محور چرخش زمین در حدود ۱۰.۵ متر تغییر کرده است. حال تحقیقات دلایل این موضوع را بررسی کرده و به این نتیجه رسیده که یک‌سوم آن مربوط به ذوب شدن یخها و بالا آمدن سطح دریا به خصوص در گرینلند است که منشاء آن پیدایش بشر و دخالت آن در طبیعت است. طبق گزارش‌ها، یک‌سوم دیگر این موضوع به دلیل عقبنشینی رودخانه‌‌های یخ و افزایش میزان خشکی بوده است. آخرین علت این موضوع، پیشروی کند لایه‌ی پُر آشوب زمین یعنی گوشته است. «سارندرا آدیکاری» متخصص مسائل زمین در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در کالیفرنیا و محقق ارشد تحقیقات جدید، در مورد تغییر زاویهی محور زمین گفت: «ما به شواهدی دست پیدا کردیم که نشان می‌دهد چندین فرآیند در این موضوع، دخیل هستند.»
دانشمندان از دیرباز به این موضوع واقف بودند که توزیع جرم اطراف زمین، زاویهی آن‌را مشخص میکند؛ مثل شکل و وزن نوک چرخنده‌ی یک جسم که حرکت آن‌را مشخص میکند. همچنین زاویهی زمین کاملاً صاف نیست. به گفتهی «اریک ایوینز» محقق دیگری در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، دانشمندان به لطف ثبت اطلاعاتی از تغییر حرکت ستارگان در فضا، به مدت هزاران سال، به این موضوع دست یافتند. از دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی، اندازه‌گیری‌های فضایی نیز این موضوع را تایید کردند که محور زمین چند سانتیمتر در سال تغییر میکند و این تغییر عموماً به سمت شمال کانادا اتفاق می‌افتد.
محققان دریافتند بخشی از این لق خوردن، مربوط به تنظیم همفشاری یخی است. این فرآیند از آخرین عصر یخبندان در ۱۶،۰۰۰ سال پیش تا کنون ادامه داشته است. با عقبنشینی یخرودها، زمین زیر این یخها آزاد میشود. در طول هزاران سال به تدریج زمین به این آزادسازی مانند بادکردن خمیر یک نان واکنش نشان می‌دهد.
سه عامل باعث لقخوردن زمین میشود؛ از بینرفتن یخهای گرینلند، ذوب شدن یخرودها، انتقال گرما در گوشته. اما در تحقیقات جدیدی که در ماه نوامبر در مجلهی Earth and Planetary Science Letters منتشر شد، آدیکاری و همکاران او دریافتند تنظیم همفشاری یخی تنها ۳.۵ سانتیمتر باعث جابه‌جایی محور زمین در هر سال شده است که تقریباً یک‌سوم میزان مشاهده شده در هر سال در قرن ۲۰ را در بر میگرفت.
گروه تحقیقاتی به منظور یافتن عوامل دیگر، مدل رایانهای از چرخش زمین طراحی کردند و دادههای مربوط به تغییرات یخهای بر روی زمین و سطح آب اقیانوسها را وارد این مدل کردند. همچنین محققان دیگر تغییرات در زمین و آب نظیر تخلیهی آبهای زیرزمینی و ساخت آبانبارهای مصنوعی را در نظر گرفتند که تمامی آن‌ها مربوط به دخالت انسان در سیارهی زمین بود.
نتایج نشان داد این فرآیندهای محیطی باعث تغییر ۴.۳ سانتیمتری محور چرخش زمین در هر سال میشوند. محققان دریافتند در این میان، ذوب شدن یخهای گرینلند، عامل مهمی به حساب میآمد. ایوینز در گفتگویی با خبرگزاری‌ها اظهار داشت که گرینلند مقدار بسیار زیادی از آب محبوس در زمین را آزاد کرد که به سوی اقیانوسها روانه شدند که در آن‌جا جرم آب از نو توزیع شده است. همچنین یخرودهای کوهستانی و پوشش‌های یخی کوچک در بالا رفتن سطح آب دریا نقش داشتهاند، اما آن‌ها چندان هم متمرکز نبوده و آثار آن‌ها بر روی چرخش زمین یکدیگر را خنثی میکند.
تمام این موارد تنها دو سوم موضوع را شامل شده و یک عامل دیگر باقی میماند. از این رو آدیکاری و گروه تحقیقاتی او به دنبال این عامل گشتند. او اظهار داشت که گوشتهی زمین ساکن نیست و در اثر فرآیند همرفت حرکت میکند. در این فرآیند مواد داغ‌تر از نزدیک هسته به سمت بالا حرکت کرده و مواد سردتر در اثر یک حرکت عمودی به سمت پایین میروند. با اضافهکردن همرفت در مدل لقزدن زمین، محققان آخرین عامل تغییر زاویهی محور چرخش زمین در قرن ۲۰ را یافتند.
به گفتهی ایوینز و آدیکاری، قابل توجه است که بدانیم این لقخوردن مقدمهای بر فاجعهای محیط‌زیستی نخواهد بود. این موضوع تاثیری بر کشاورزی یا اقلیم زمین نخواهد داشت و اختلالی در کارکرد تجهیزات مسیریابی ایجاد نخواهد کرد که ما از پس تصحیح آن بر نیاییم.
آدیکاری اضافه کرد: «مقدار تغییر زیاد نیست. اما این موضوع راهی برای ردیابی جرم زمین در پیش پای دانشمندان قرار خواهد داد. برای مثال؛ ذوب شدن یخهای گرینلند عامل مهمی در تغییر زاویهی محور چرخش زمین در ۱۵ سال گذشته بوده است که این تغییرات را به سمت شرق میراند.» ایوینز اضافه کرد: «این موضوع اهمیت زیادی برای دانشمندان حوزه‌ی اقلیم دارد. زیرا آن‌ها میتوانند بفهمند در سراسر زمین، کدام فرآیندهای انتقال جرم در حال رخدادن است.»
نوشته: استیفن پاپاس
ترجمه: رضا کاظمی – مجله علمی ایلیاد