นักวิทยาศาสตร์จากคณะสำรวจทวีปแอนตาร์กติกาของสหราชอาณาจักร (British Antarctic Survey) หรือ BAS สามารถไขปริศนาทางธรณีวิทยาที่ค้างคามานานหลายทศวรรษ หลังจากการค้นพบก้อนหินแกรนิตสีชมพูที่กระจัดกระจายอยู่ท่ามกลางยอดเขาภูเขาไฟสีดำในเทือกเขาฮัดสัน ทางตะวันตกของทวีปแอนตาร์กติกา
ก้อนหินสีชมพูที่มีสีตัดกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ สร้างความคาใจให้แก่นักวิทยาศาสตร์มายาวนาน ว่าพวกมันมาอยู่ที่นี่ได้อย่างไร ทีมวิจัยจึงวัดการสลายตัวของกัมมันตรังสีภายในผลึกแร่ขนาดเล็ก จนพบว่าหินแกรนิตเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 175 ล้านปีก่อน ซึ่งตรงกับช่วงยุคจูราสสิก แต่ก็ยังตอบคำถามไม่ได้ว่าทำไมพวกมันถึงมาอยู่ที่นี่ได้
นักวิจัยจึงทำการสำรวจทางอากาศ โดยใช้เครื่องบิน Twin Otter พร้อมติดตั้งเซนเซอร์วัดแรงโน้มถ่วงบินเหนือธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์และตรวจพบสัญญาณแปลก ๆ ใต้ผืนน้ำแข็ง ข้อมูลเผยให้เห็นแหล่งหินแกรนิตที่ซ่อนอยู่ กว้างเกือบ 100 กิโลเมตร และหนา 7 กิโลเมตร ประมาณครึ่งหนึ่งของขนาดประเทศเวลส์ มันถูกฝังอยู่ลึกใต้ธารน้ำแข็ง มองไม่เห็นมานานหลายล้านปี
“เป็นเรื่องน่าทึ่งที่ก้อนหินแกรนิตสีชมพูที่พบอยู่บนพื้นผิวได้นำเราไปสู่ยักษ์ใหญ่ที่ซ่อนอยู่ใต้ผืนน้ำแข็ง ด้วยการผสมผสานการหาอายุทางธรณีวิทยากับการสำรวจแรงโน้มถ่วง เราไม่เพียงแต่ไขปริศนาเกี่ยวกับที่มาของหินเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังค้นพบข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการไหลของแผ่นน้ำแข็งในอดีตและวิธีการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอีกด้วย” ดร. ทอม จอร์แดน หัวหน้าผู้เขียนและนักธรณีฟิสิกส์จาก BAS กล่าว
ก้อนหินเหล่านั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ พวกมันเป็นเศษชิ้นส่วนจากธารน้ำแข็งใหญ่ใต้ดินนี้ ที่ถูกพัดพาไปยังภูเขาโดยน้ำแข็งโบราณ
เครดิตภาพ: Jo Johnson, BAS
หลายพันปีก่อน ในยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย ธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์หนาและทรงพลังกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก มันฉีกหินจากชั้นหินแกรนิตด้านล่าง และเคลื่อนย้ายพวกมันไปทั่วทุกพื้นที่ จากนั้นทิ้งลงบนเทือกเขาฮัดสันเมื่อน้ำแข็งบางลง ดังนั้นบริเวณที่ก้อนหินแต่ละก้อนในปัจจุบัน จึงเป็นเครื่องหมายแสดงตำแหน่งที่ธารน้ำแข็งเคยตั้งอยู่
เบาะแสเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สร้างประวัติศาสตร์ของธารน้ำแข็งขึ้นมาใหม่ พวกเขาป้อนข้อมูลเหล่านี้ลงในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ทำนายว่าน้ำแข็งอาจเคลื่อนตัวอย่างไรในอนาคต ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญมาก เพราะธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ละลายเร็วที่สุดของทวีปแอนตาร์กติกา สิ่งที่เกิดขึ้นที่นั่นส่งผลกระทบต่อระดับน้ำทะเลทั่วโลก
หินแกรนิตสีชมพูกำหนดรูปร่างแอนตาร์กติกา
หินแกรนิตที่ฝังอยู่ไม่ได้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของอดีตเท่านั้น แต่ยังสร้างรูปร่างของปัจจุบันด้วย ชนิดของหินใต้ธารน้ำแข็งเป็นตัวกำหนดว่าน้ำแข็งจะเคลื่อนตัวและละลายอย่างไร โดยหินแกรนิตสร้างแรงเสียดทานที่ชะลอการเลื่อนของน้ำแข็ง ในขณะที่ร่องน้ำที่เกิดจากการละลายของน้ำแข็งใต้หินแกรนิตสามารถทำให้น้ำแข็งไหลเร็วขึ้น
การทำความเข้าใจรากฐานที่ซ่อนอยู่ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์อธิบายได้ว่าทำไมธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์จึงสูญเสียน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว อีกทั้งการค้นพบนี้ยังช่วยปรับปรุงแบบจำลองการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในอนาคต ข้อมูลใหม่แต่ละชิ้นทำให้การคาดการณ์น่าเชื่อถือมากขึ้นและทำให้ชุมชนชายฝั่งเห็นภาพที่ชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น
ดร.โจแอนน์ จอห์นสัน นักธรณีวิทยาจาก BAS และผู้ร่วมเขียนงานวิจัย เก็บรวบรวมก้อนหินระหว่างการทำงานภาคสนามในเทือกเขาฮัดสัน โดยระบุว่า “หินเป็นบันทึกที่น่าทึ่งเกี่ยวกับวิธีการเปลี่ยนแปลงของโลกเราเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการที่น้ำแข็งกัดเซาะและเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ของทวีปแอนตาร์กติกา ก้อนหินเหล่านี้เป็นขุมทรัพย์แห่งข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ลึกใต้แผ่นน้ำแข็ง ที่เราไม่สามารถเข้าถึง”
“ด้วยการระบุแหล่งที่มา เราจึงสามารถปะติดปะต่อเรื่องราวว่าพวกมันมาอยู่ตรงจุดนี้ได้อย่างไร ซึ่งให้เบาะแสเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาตะวันตกจะเปลี่ยนแปลงในอนาคต ข้อมูลที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลต่อประชากรชายฝั่งทั่วโลก” ดร.จอห์นสันกล่าว
ธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์ ตั้งอยู่ในภูมิภาคที่หากเกิดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ก็สามารถกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ได้ การไหลของน้ำแข็งขึ้นอยู่กับความลาดชันของพื้น ความขรุขระของหิน การมีอยู่ของน้ำ และชนิดของตะกอนที่น้ำแข็งบดละเอียด
การรู้ว่าพื้นมีหินแกรนิตขนาดใหญ่หรือไม่ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำกัดเงื่อนไขเหล่านั้นให้แคบลงได้
การศึกษานี้ แสดงให้เห็นว่านักวิจัยหาวิธีการทำงานภาคสนามในสถานที่ที่พวกเขาไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง พวกเขารวมตัวอย่างทางกายภาพที่น้ำแข็งทิ้งไว้เข้ากับการวัดทางธรณีฟิสิกส์ในพื้นที่กว้าง ซึ่งเครื่องมือเหล่านี้จะช่วยกันปรับปรุง “แผนที่ใต้น้ำแข็ง” ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายพฤติกรรมของธารน้ำแข็งในอดีตและประเมินสิ่งที่อาจเกิดขึ้นต่อไป
ธรณีวิทยาเผยให้เห็นที่มาของหิน ในขณะที่ธรณีฟิสิกส์เปิดเผยโครงสร้างที่ซ่อนอยู่เบื้องล่าง เปลี่ยนปริศนาเล็ก ๆ ให้กลายเป็นการค้นพบครั้งสำคัญ ที่ทำให้ก้อนหินแกรนิตสีชมพูเหล่านี้เป็นมากกว่าแค่ก้อนหินบนภูเขาน้ำแข็ง พวกมันเชื่อมโยงจุดเริ่มต้นอันร้อนแรงของโลกเข้ากับปัจจุบันอันเยือกเย็น
ที่มา: Earth, Phys, Scitech Daily