Γύρισε η Γη κάποτε ανάποδα;

TPW "true polar wander" - πλήρης πολική περιστροφή

Φανταστείτε μία αλλαγή θέσης της Γης τόσο έντονη, που θα μπορούσε να εξαναγκάσει ολόκληρο τον πλανήτη να γείρει στο πλάι μετά από μερικά εκατομμύρια χρόνια, με τέτοια κλίση που η Αλάσκα θα βρισκόταν στον Ισημερινό. Επιστήμονες από το Princeton, εξασφάλισαν την πρώτη σαφή απόδειξη, πως μία τέτοιας κλίμακας μετακίνηση, πρέπει να είχε συμβεί στον κόσμο μας κατά το μακρινό παρελθόν.

Αναλύοντας τη μαγνητική σύσταση πολύ παλιών ιζημάτων που βρέθηκαν στη μακρινή Νορβηγία στο αρχιπέλαγος του Svalbard, ο Adam Maloof του πανεπιστημίου του Princeton, εξασφάλισε τα έγκυρα στοιχεία για μία θεωρία που είχε διατυπωθεί πριν από 140 χρόνια και που πραγματευόταν τον τρόπο με τον οποίο η Γη θα επανακτούσε την ισορροπία της, σε περίπτωση που αναπτυσσόταν ποτέ σ' αυτήν μία μεγάλη και ανισομερής κατανομή βάρους στο εσωτερικό ή στην επιφάνειά της.

Η θεωρία, που είναι γνωστή ως "πλήρης πολική περιστροφή" (true polar wander TPW), υποθέτει πως εάν ένα σώμα με ικανό βάρος - όπως ένα υπερμέγεθες ηφαίστειο - σχηματιζόταν ποτέ σε κάποια απόσταση από τον Ισημερινό, η δύναμη που αναπτύσσεται από την περιστροφή του πλανήτη, θα το έσπρωχνε σταδιακά μακριά από τον άξονα γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η Γη. Εάν τα ηφαίστεια
, η στερεή γη και άλλες παρόμοιες μάζες που υπόκεινται στην περιστροφή της Γης, δημιουργούσαν ποτέ μία κρίσιμη τιμή ανισορροπίας, ο πλανήτης θα έγερνε και θα περιστρεφόταν, ώσπου το επιπλέον βάρος να ανακατανεμηθεί κατά μήκος του Ισημερινού.

"Τα ιζήματα που ανακτήσαμε από τη Νορβηγία, προσφέρουν την πρώτη ικανοποιητική απόδειξη, πως πριν από 800 εκατομμύρια χρόνια συνέβη στη Γη μία πλήρης πολική περιστροφή" ανέφερε ο Malοof, βοηθός καθηγητή στην έδρα των γεωλογικών επιστημών. Εάν καταφέρουμε να βρούμε σε άλλες περιοχές της Γης στοιχεία που να επιβεβαιώνουν την απόδειξη αυτή, θα αποκτήσουμε μία εμπεριστατωμένη γνώση, σχετικά με την ανοχή του πλανήτη μας να υποβληθεί σε τόσο δραματικές αλλαγές".

Η ομάδα του Maloof, που περιλαμβάνει ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Harvard, από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και της Μασαχουσέτης, καθώς και από το πανεπιστήμιο του Princeton, δημοσιεύουν τα ευρήματά τους στο Geological Society of America Bulletin, την Παρασκευή, 25 Αυγούστου.

Η πλήρης πολική περιστροφή (TPW) είναι διαφορετική από την πιο οικεία έννοια της μετακίνησης των Ηπείρων, που είναι η αργή μετακίνηση μιας Ηπείρου σε σχέση με μια άλλη, κατά μήκος της επιφάνειας της Γης. Η πολική περιστροφή μπορεί να κάνει ολόκληρο τον πλανήτη να γείρει σε έναν ρυθμό αρκετών μέτρων το χρόνο, περίπου 10 με 100 φορές πιο γρήγορα, από όσο μετακινούνται οι Ήπειροι μεταξύ τους εξαιτίας των τεκτονικών πλακών. Παρόλο που οι δύο πόλοι θα εξακολουθούν να "δείχνουν" στην ίδια κατεύθυνση, σε συμφωνία με το Ηλιακό Σύστημα, η διαδικασία θα οδηγήσει εμφανώς στη μετακίνηση ολόκληρων Ηπείρων από τις τροπικές στις αρκτικές περιοχές και το αντίθετο, μέσα σε ένα σχετικά μικρό γεωλογικό χρονικό διάστημα.

Ενώ η άποψη πως οι Ήπειροι μετακινούνται με αργό ρυθμό μεταξύ τους, είναι μία ευρέως γνωστή υπόθεση, η λιγότερο κοινή θεωρία της πλήρους πολικής περιστροφής, έχει συζητηθεί από τα μέσα του 19ου αιώνα, αρκετές δεκαετίες προτού προταθεί η θεωρία για τη μετακίνηση των Ηπείρων. Αλλά όταν το 1960 αποδείχθηκε πως οι Ήπειροι μετακινούνται κάτω από την επίδραση της ολίσθησης των τεκτονικών πλακών, το γεγονός αυτό έδωσε εξήγηση για τόσες δυναμικές διεργασίες που γινόντουσαν στην επιφάνεια της Γης, ώστε η θεωρία για την πλήρη πολική περιστροφή έγινε μία σκοτεινή και μακρινή υπόθεση.

"Οι επιστήμονες που ασχολούνται με τους πλανήτες εξακολουθούν να αναφέρονται στην πολική περιστροφή, αλλά για άλλους πλανήτες όπως ο Άρης, επειδή μία μεγάλης κλίμακας μετακίνηση πέτρινης ηφαιστειακής μάζας που προήλθε από την περιοχή Tharsis, βρίσκεται στον Ισημερινό του Άρη" λέει ο Maloof. "Αλλά επειδή η επιφάνεια της Γης αλλάζει συνεχώς εξαιτίας της μετακίνησης των Ηπείρων και της αλληλοκάλυψης των πλακών του φλοιού μεταξύ τους στους ωκεανούς, είναι πιο δύσκολο να βρεθεί απόδειξη για την υπόθεση πως η Γη "στριφογύρισε" πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, όπως συνέβη πιθανότατα στον Άρη όταν ήταν ακόμα γεωλογικά ενεργός."

Παρολα αυτά, τα ιζήματα που μελέτησε η ομάδα στο Svalbard από το 1999 μέχρι το 2005, πιθανόν να μας εξασφάλισαν την πολυπόθητη απόδειξη. Είναι γνωστό πως όταν βραχώδης μάζα βυθίζεται στον πυθμένα του ωκεανού, σχηματίζοντας στρώσεις ιζημάτων, μικροσκοπικά μαγνητικά ρινίσματα που περιέχονται μέσα σ' αυτήν τη μάζα ευθυγραμμίζονται σύμφωνα με τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου της Γης. Όταν ο βράχος σκληρύνει, τα ρινίσματα αυτά αποτελούν ένα αξιόπιστο δείκτη, για το ποια ήταν η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της Γης, την εποχή που σχηματιζόταν ο βράχος. Έτσι, εάν ένας τέτοιος βράχος περιστραφεί εξαιτίας ενός δραματικά μεγάλου γεωλογικού συμβάντος, το μαγνητικό του πεδίο θα παρουσιάζει ανώμαλο προσανατολισμό, όπως συμβαίνει με τους βράχους που εξετάζει η ομάδα του Maloof.

"Βρήκαμε ακριβώς τέτοιου είδους ανωμαλίες στα ιζήματα του Svalbard" λέει ο Maloof. "Κατεβάλλαμε κάθε προσπάθεια για να βρούμε άλλη εξήγηση για τις ανωμαλίες αυτές, όπως για παράδειγμα κάποια πολύ αστραπιαία περιστροφή των φλοιωδών πλακών, επάνω στις οποίες βρίσκονται τα νησιά, αλλά καμία από τις εναλλακτικές εξηγήσεις δεν ευσταθεί, όσο το γεγονός μίας πλήρους πολικής περιστροφής, εάν λάβουμε επίσης υπόψη μας και τα υπόλοιπα γεωχημικά και γεωλογικά δεδομένα που αφορούν τους βράχους αυτούς".

Τα ευρήματα, όπως αναφέρει, θα μπορούσαν πιθανώς να εξηγήσουν ασυνήθιστες αλλαγές στο χημικό περιβάλλον του ωκεανού, που συνέβησαν πριν από περίπου 800 εκατομμύρια χρόνια. Παρόμοιες τέτοιες αλλαγές συνέβησαν και άλλες φορές στα αρχαία χρόνια, λέει ο Maloof, αλλά για τις περιπτώσεις αυτές οι επιστήμονες θεωρούν πως ευθύνονται οι εποχές των παγετόνων.

"Οι επιστήμονες δεν έχουν βρει αποδείξεις για μία πιθανή παγετονική περίοδο 800 εκατομμύρια χρόνια πριν και η αλλαγή στον ωκεανό στην κρίσιμη αυτή χρονική στιγμή παραμένει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της ιστορίας του πλανήτη μας", αναφέρει. "Αλλά εάν όλες οι Ήπειροι ξαφνικά "αναποδογύριζαν" και οι ποταμοί τους άρχιζαν να αδειάζουν νερό και θρεπτικές ουσίες στις τροπικές αντί για τις αρκτικές περιοχές για παράδειγμα, θα μπορούσαν να προκληθούν οι μυστηριώδεις γεωχημικές αλλαγές, που η επιστήμη αδυνατεί να εξηγήσει".

Επειδή η επιστημονική ομάδα άντλησε όλα τα δεδομένα της από τα νησιά του Svalbard, ο Maloof λέει πως η επόμενη προτεραιότητα τους θα είναι να ψάξουν αποδείξεις που θα ενισχύουν τα ευρήματά τους, ερευνώντας ιζήματα ίδιας χρονολογίας αλλά σε άλλες περιοχές του πλανήτη. Αυτό είναι δύσκολο, όπως λέει ο Maloof, γιατί οι περισσότεροι βράχοι που έχουν ηλικία 800 εκατομμυρίων χρόνων έχουν εδώ και πολύ καιρό εξαφανιστεί. Επειδή οι πλάκες του φλοιού της Γης γλιστράνε η μία επάνω στην άλλη κατά τη διάρκεια των χρόνων, παρασύρουν μαζί τους ένα μεγάλο μέρος από την ιστορία του πλανήτη μας, στα έγκατα της Γης. Ωστόσο, μία περιοχή που εντόπισε η ομάδα του Maloof στην Αυστραλία, φαίνεται πως έχει αρκετές προοπτικές.

"Δεν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι για τα ευρήματα, μέχρις ότου βρούμε παρόμοια σύσταση και μαγνητικό προσανατολισμό σε βράχους άλλων ηπείρων. Βράχοι της ίδιας ηλικίας έχουν διατηρηθεί στο εσωτερικό της Αυστραλίας, έτσι θα επισκεφτούμε την περιοχή μέσα στα επόμενα δύο χρόνια για να ψάξουμε για επιπλέον αποδείξεις. Εάν βρούμε, θα είμαστε πλέον πολύ πιο σίγουροι για την ορθότητα της θεωρίας" δηλώνει ο Maloof.

Εξηγεί στη συνέχεια, πως η πλήρης πολική περιστροφή ήταν πιο πιθανό να έχει συμβεί όταν οι χερσαίες περιοχές της Γης ήταν κοντά μεταξύ τους, σχηματίζοντας μία υπέρ-ήπειρο, κάτι το οποίο έχει συμβεί τουλάχιστον δύο φορές στο μακρινό παρελθόν. Αλλά δε θα έπρεπε να ανησυχούμε πως κάποια τέτοια μεγάλη περιστροφή πρόκειται να συμβεί ξανά σύντομα, γιατί η μάζα της Γης έχει μία αρκετά ισορροπημένη κατανομή σήμερα, καταλήγει
RC-CAFE