נתוני "רעידות קרח" עם התעלמות ארוכה מספקים תובנות בקרחונים הממלטים

חיישנים במדינה האמריקאית הפעילה ביותר מבחינה סייסמית מספקים תובנות לגבי ההמלטה, תהליך שרק אינו מהווה אינדיקטור לכך שקרחון נסוג.

במשך שנים, אנליסטים במרכז רעידת האדמה באלסקה, בעודם עוקבים אחר כמאה טמפלורים ביום במדינת ארה"ב הפעילה ביותר מבחינה סייסמית, פילטו בצייתנות כמה מהאירועים המטלטלים בכדור הארץ שמכשילים את החיישנים.

האנליסטים יסמנו את הקריאות המיוחדות הללו באות "G" ל"קרחון ".

הקריאות, שנחשבו כתוצר לוואי מוזר של המאמץ לעקוב אחר רעידות אדמה, היו מקרחונים הממלטים. חלקם נרשמו בעוצמה 3.

כעת, הסייסמולוג הממלכתי של אלסקה, מייק ווסט, מנהל המרכז, טוען כי נתונים אלה הם שיא בעל ערך שעשוי להניב הבנה חדשה בנושא שינויי האקלים. במצגת יום חמישי במפגש השנתי של האגודה לסייסמולוגיה באמריקה באנקורג ', הראה ווסט כי נתונים שהתעלמו מזמן בתוך רישומי רעידת האדמה של המדינה לוכדים נאמנה את השינוי הדינמי המתרחש מעל פני האדמה: קרח שנפרץ מקרחונים ונופל למים, התופעה המכונה עגל.

חלק מההמלטות מתרחשות בשקט; קרח יכול להחליק מעל קרחון מתחת למים מבלי לייצר גלים סייסמיים. אבל כשגושי קרח נופלים מקדמת הקרחונים למים, בדומה לשחיינים שעושים כדורי תותח לבריכה, ההשפעה מהדהדת ונקלטת על ידי חיישנים.

"מתברר שמדובר במערך נתונים מרהיב בפני עצמו," אמר. "יש לנו שנים רבות של תיעוד של פעילויות אלה בקרחונים אלה - חורף לעומת קיץ, קרחון 'X' לעומת קרחון 'Y' - כל מה שישבו שם.".

חיישנים תפסו כמה אלפי מה שמכונה "רעידות קרח". מאות מתרחשים מדי שנה לאורך החוף הדרומי-מרכזי של אלסקה, שם הקרחונים מגיעים לים. שיאים במרכז, שנמצא באוניברסיטת אלסקה, פיירבנקס, מתוארכים לשנות השבעים, אז סייסולוגים זיהו לראשונה כי קרחונים שהממלטים יצרו אותות סייסמיים שלא ניתן לטעות בהם מאות קילומטרים משם, אמר ווסט. אולם לאחר ששודרגה החומרה של רשת רעידות האדמה באלסקה בשנת 2007, גדל מספר רעידות הקרח שנאספו על ידי החיישנים.

"יש לנו חצי תריסר שנים של נתוני קרחונים איכותיים באמת," אמר ווסט. "אנו נמצאים בשלבים הראשונים של היכולת להסתכל [על מה שקרה] לאורך תקופה של שנים.".

סייסמולוגיה של קרחונים היא תחום מדעי חדש יחסית, אך העניין גובר באפשרויות לאיתור מידת השפעת ההתחממות הגלובלית בתנודות שהוא גורם מתחת לפני כדור הארץ.

מדידות אטמוספריות, מתחת לפני הקרקע

זה אולי נראה מדהים שניתן למדוד שינויים אטמוספריים מתחת לפני הקרקע, אך חיישנים סייסמיים מתעדים את כל סוגי תנועות פני השטח - אפילו מתארים את היום מהלילה, או סופי שבוע מימי חול כאשר הם ממוקמים ליד ערים. "זה לא משנה אם מדובר ברעידת אדמה, או רכבת שעוברת, או חיה, או פיצוץ גרעיני, או קרחונים," אמר ווסט. "החיישנים שלנו לא יודעים יותר טוב - הם רק מודדים איך האדמה רועדת.".

סייסולוגים יכולים להבחין ברעידות קרח ברעידות אדמה טקטוניות לפי מיקום וצורתם הייחודית של צורות הגל שהם מייצרים. זה הוביל לממצאים משמעותיים. סייסמולוגים מאוניברסיטאות הרווארד וקולומביה דיווחו לראשונה על מעקב אחר רעידות קרח מקרחונים בגרינלנד בשנת 2003, ובהמשך הראו כי רעד האדמה הקרחוני הזה נמצא במגמת עלייה. מדענים מאוניברסיטת קולורדו, בולדר פירטו את האותות הסייסמיים שהופקו בקרחון קולומביה הנסוג במהירות באלסקה בשנת 2007.

ווסט בחרה את קולומביה כדוגמה הטובה ביותר עד כה לקרחון באלסקה עם שינוי ברור בייצור רעידות הקרח בשנים האחרונות. לאחר שנסוג למים רדודים והתבסס בשנים 2009 ו -2010, קצה הקרחון התרומם גבוה מספיק מעל פני הים, כך שהוא הוביל ל"קרחי קרח גבוהים שנופלים, מכים את המים "- ולעלייה מקבילה באותות סייסמיים.

פתיחת אפשרויות

הממצאים החדשים של ווסט שונים ממחקרים קודמים בהם מדענים מכשירים ולומדים קרחון אחד באופן ממוקד. מחקריו פותחים את האפשרות לעקוב אחר המתרחש בכל אלסקה, אחד האזורים הקרחוניים הדינמיים ביותר בעולם.

אלסקה היא מדינת ארה"ב המוקרנת ביותר, עם קרחונים המשתרעים על כ- 29,000 קמ"ר, כ -5% משטחיה. למעלה מ- 99 אחוז מהקרחונים הנמוכים במדינה נסוגים.

"היכולת לעקוב אחר אירועי ההמלטה באופן שגרתי היא גישה חדשה", אמר ברוס מולניה, גיאולוג מחקר של הסקר הגיאולוגי האמריקני, שכתב רבות על קרחוני אלסקה ותיעד את השינוי שלהם לאורך זמן. הוא ציין כי הציוד למעקב אחר האותות הסייסמיים של קרחונים הממלטים הוא יקר, ויש צורך שיהיו מספר חיישנים במקום - כפי שעושה רשת אלסקה - מכיוון שכדי לאתר את מיקומם של המלטה, מדענים על קרחונים צריכים לשלש נתונים מ כמה חיישנים. "ורוב האנשים שיש להם את הציוד ממוקדים יותר באירועים סייסמיים גדולים יותר," אמרה מולניה. "אבל הנתונים נמצאים שם."

רק קבוצת משנה של קרחנים התמקדה בפוטנציאל הסייסמולוגיה ליידע את מחקריהם, ואילו הרוב המכריע של הסייסמולוגים מתמקדים באירועים טקטוניים וולקניים. שני ענפי הגיאולוגיה לא זיהו באופן מלא את הדרכים הפוטנציאליות שבהן המחקר שלהם יכול להצטלב.

אזהרות למשלוח

מולניה אמרה כי מערכת למעקב כזה אחר קרחונים יכולה לספק אזהרה חשובה למשלוח באזור ככל שהמלטה, והיווצרות קרחנים, גדל.

ההמלטה - שיכולה להתרחש באגמים ובנהרות, כמו גם בים - היא תופעה מורכבת, ולבד זה אינו מהווה אינדיקציה לכך שקרחון נסוג. חלק מהקרחונים של אלסקה, למעשה, נסוגו כל כך רחוק מהים שהם כבר לא עגלים. ומולניה ציין כי כמה קרחונים שמתקדמים הם בעלי פעילות ההמלטה משמעותית - בעיקר קרחון האברד, עם צמיחה המונעת על ידי אזור תפיסת הרים מסיבי.

מחקר סייסמי הוא דרך שבה מדענים עשויים להבין טוב יותר את ההשפעה המורכבת של שינויי האקלים בנוף הקפוא הזה.

השנים הבאות יספקו הזדמנות ייחודית למעקב כזה. החל מהשנה, פרויקט במימון הקרן הלאומית למדע יפרוס עד 294 סייסומטרים איכותיים באלסקה בתוכנית בשם Earthscope USArray. מערך מוביל זה נדד ברחבי ארצות הברית היבשתית בעשור האחרון במאמץ להשיג הבנה חדשה של פעילות סייסמית. כעת היא נפרסת לאלסקה, עם יותר רעידות אדמה בכל שנה מאשר 48 המדינות הנמוכות ביחד.

ווסט אומר כי הוא יסמן "שדרוג משמעותי מאוד" ביכולת לעקוב אחר פעילות סייסמית באלסקה, במיוחד באזורים נידחים, כמו הרי ברוקס ריינג 'בצפון, שלא היה להם מכשור רב בעבר. בפגישה של יום חמישי רצה ווסט לוודא שעמיתיו שוקלים את התרומה שיכולה לסייסמולוגיה להבנת שינויי האקלים במדינת הגבול האחרון. "בעיני הציבור, שינוי קיצוני בקרחון - או בקרחון שלא קיים יותר - הוא מוחשי הרבה יותר משינוי של חצי מעלות בטמפרטורה העולמית", אמר.

האחרון מאוד משמעותי, הוסיף. אבל "זה לא לוכד את הדמיון כמו שעושה שינוי בקרחון.".

על הסופר:

מריאן לאוול היא כתבת מדע של האקלים היומי, שירות חדשות ללא מטרות רווח המכסה אנרגיה, סביבה ושינויי אקלים.