علماء يكتشفون بقايا نهر عملاق كان يتدفق لآلاف الأميال تحت جليد القطب الجنوبي!

اكتشف علماء الجيولوجيا الذين يقومون بالحفر في الجليد غرب القارة القطبية الجنوبية بقايا نظام نهري قديم كان يتدفق لمسافة تقارب ألف ميل.  حيث يوفر هذا الاكتشاف لمحة عن تاريخ الأرض وتلميحات حول كيفية تأثير تغير المناخ الشديد على الكوكب، ذلك وفقًا لما توصلت إليه الدراسة المنشورة في 5 يونيو في مجلة ساينس أدفانسز (Science Advances).

ومن جانبه، قال يوهان كلاجس، المؤلف المشارك للدراسة وعالم الرواسب في معهد ألفريد فيجنر مركز هيلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية في ألمانيا: "إذا فكرنا في احتمال حدوث تغير مناخي شديد في المستقبل، فإننا نحتاج إلى التعلم من الفترات التي حدث فيها ذلك بالفعل في تاريخ الأرض".

قبل 34 مليون إلى 44 مليون سنة، في فترة تُعرف باسم الإيوسين الأوسط إلى المتأخر (Middle-to-Late Eocene)، شهد الغلاف الجوي للأرض تحولًا جذريًا. فمع انخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون، أدى التبريد العالمي إلى تكوين الأنهار الجليدية على أرض خالية من الجليد.

ويهتم العلماء بدراسة كيفية حدوث هذا الحدث المناخي الكبير في القارة القطبية الجنوبية، خاصة مع استمرار ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون على الأرض بسبب التغير المناخي الناجم عن النشاط البشري. فقد كان مقدار ثاني أكسيد الكربون خلال فترة الإيوسين المتأخر يقارب ضعف المقدار الحالي، وقد يكون مشابهًا للمستويات المتوقعة في حوالي 150 إلى 200 سنة إذا استمرت مستويات غازات الدفيئة في الارتفاع، حسبما قال كلاجس.

ولكن الكشف عن الماضي أثبت أنه تحدٍ صعب، فمعظم غرب القارة القطبية الجنوبية مغطى بالجليد، مما يجعل من الصعب الوصول إلى الصخور الرسوبية التي تعتبر أساسية لدراسة البيئات القديمة. حيث يعتمد الجيولوجيون غالبًا على نوع الحبوب والمعادن والأحافير المحتجزة داخل هذه الرواسب لتحديد الظروف التي كانت تسود في منطقة معينة.

وفي عام 2017، قام كلاجس وعلماء آخرون على متن سفينة الأبحاث بولارسترن (Polarstern) برحلة من أقصى جنوب تشيلي، عبر ممر دريك العاصف، وصولًا إلى الجزء الغربي من القارة القطبية الجنوبية المتجمدة. مجهزين بمعدات حفر قاع البحر المتقدمة، وسعى كلاجس وفريقه إلى جمع عينات من الرواسب اللينة والصخور الصلبة داخل قاع البحر المتجمد.

وبعد الحفر لمسافة تقارب 30 مترًا (100 قدم) في قاع البحر، استعاد الباحثون رواسب تحتوي على طبقات من فترتين متميزتين.

وباستخدام تقنية حساب نصف العمر للعناصر المشعة، مثل نسبة اليورانيوم والرصاص في الرواسب، وجدوا أن الجزء السفلي من الرواسب تكوَن خلال فترة العصر الطباشيري الأوسط (Mid-Cretaceous) قبل حوالي 85 مليون سنة. وقد احتوت هذه الرواسب على أحافير، وأبواغ وحبوب لقاح تمثل غابة مطيرة معتدلة كانت موجودة في ذلك الوقت. أما الجزء العلوي من الرواسب فكان يحتوي في الغالب على الرمال من فترة الإيوسين الأوسط إلى المتأخر قبل حوالي 30 إلى 40 مليون سنة.

وعند الفحص الدقيق، لاحظوا نمطًا في طبقة الرمال من الإيوسين، يشبه تلك التي تأتي من دلتا نهر، مشابهة جدًا لما يمكن أن يواجهه المرء في نهر الميسيسيبي أو ريو غراندي، حسبما قال كلاجس.

كما أجرى العلماء تحليلًا لمؤشرات الدهون الحيوية، حيث قاموا بقياس كمية الدهون والسكر في الرواسب، ووجدوا جزيئًا فريدًا موجودًا عادةً في البكتيريا الزرقاء التي تعيش في المياه العذبة. وقد أكد هذا الاكتشاف شكوكهم بأن نهرًا قديمًا كان يمتد عبر القارة.

تتبع الباحثون حبيبات الإيوسين إلى منطقة ملحية مميزة في جبال ترانسأنتاركتيك، ووجدوا أن النهر القديم امتد لمسافة تقارب 1500 كيلومتر قبل أن يصب في بحر أمندسن.

وعلق كلاجس على ذلك، قائلًا: "هذا مثير، فمجرد وجود هذه الصورة المثيرة في ذهنك لنظام نهري ضخم كان يتدفق عبر القارة القطبية الجنوبية التي تغطيها الآن كيلومترات من الجليد".

ومن الجدير بالذكر أن كلاجس وفريقه يحللون الآن أجزاء من الرواسب التي تعود إلى فترة الأوليجوسين-الميوسين (Oligocene-Miocene) الأحدث، قبل حوالي 23 مليون سنة، مما سيساعد في تحسين النماذج لتوقع المناخ في المستقبل.