science >> Wetenschap >  >> Natuur

De glaciale geschiedenis van het westelijke noordpoolgebied begrijpen

Sommige gebieden hebben een "laagkoek"-bedekking van modder die voor de gletsjer is afgezet toen deze zich terugtrok naar de kust. De zwarte pijl wijst naar de zeebodem. De witte pijl geeft een dikte van meer dan 40 meter aan. Daaronder bevinden zich gemengde sedimenten, waarschijnlijk van onder de gletsjer toen deze de Mackenzie-trog vulde. Krediet:Monterey Bay Aquarium Research Institute

Om te interpreteren wat we vandaag zowel op het land als op de zeebodem zien, we moeten begrijpen hoe het landschap in het verleden anders was. Als we zeggen "verleden, " we bedoelen op een geologisch tijdsbestek - in het bijzonder, ongeveer 10, 000 tot 20, 000 jaar geleden, toen het klimaat veel kouder was en gletsjers een groot deel van Canada bedekten. Er zijn de afgelopen miljoen jaar verschillende andere geologische perioden geweest waarin gletsjers het landschap bedekten; inderdaad Antarctica en Groenland en delen van Baffin Island zijn nog steeds bedekt, maar we zijn het meest geïnteresseerd in deze "recente". Vooral, we hopen enkele van de eerste gegevens aan de westkant van de Mackenzie-trog te verzamelen om de indruk te begrijpen die ijstijd heeft gehad op de Yukon-plank. Wetenschappers hebben moeten speculeren over de omvang en timing van ijstijden omdat ze nog nooit met apparatuur zijn geweest om gegevens te verzamelen.

Gletsjers zijn enorme ijskappen die wel een tot twee kilometer dik kunnen zijn. Ze bewegen heel langzaam - vandaar de uitdrukking "bewegend in een ijzig tempo" - en vormen het landschap onder hen terwijl ze stromen. Gletsjers hakken in sommige gebieden materialen (sediment en rotsen) uit, en vermaal en deponeer mengsels van deze materialen in andere. De patronen van verwijdering en afzetting van deze materialen zijn de belangrijkste bewijsstukken waarnaar we op zoek zijn om te reconstrueren wat er duizenden jaren geleden gebeurde... een wetenschappelijke tijdmachine!

Waarom is het belangrijk om de glaciale geschiedenis te begrijpen?

De ijsgeschiedenis heeft directe invloed op de sterkte en eigenschappen van de zeebodemsedimenten. Deze hebben implicaties voor de stabiliteit van de fundering (voor elke zeebodemtechniek), het optreden van aardverschuivingen, de temperatuur van de zeebodem (die invloed heeft op permafrost en gashydraten), en zeebodemhabitat. Een beter begrip van het natuurlijke systeem in de Beaufortzee kan op de een of andere manier bijdragen aan veel lokale en zelfs mondiale problemen.

Onderzoek naar de glaciale geschiedenis van de R/V Araon

Alweer, we gebruiken al het gereedschap aan boord van de Araon om het beeld van de zeebodem en beneden op te bouwen om, Hopelijk, een beter begrip te ontwikkelen van de geologische geschiedenis van de Beaufortzee. Met behulp van sonarinstrumenten aan boord, we kunnen herkennen waar sedimenten werden verwijderd toen de gletsjer voortschreed door de brede en diepe sneden in de zachte rotsen en sedimenten over het continentale plat. Dit proces creëerde de Mackenzie-trog, een lang litteken van meer dan 100 meter diep en tientallen kilometers breed uitgehold over een lengte van meer dan 100 kilometer over de plank. Vervolgens, toen de gletsjer zich terugtrok, het liet enorme modderafzettingen achter, zand, en grindmengsels, soms helemaal vermengd met wat een kassadepot wordt genoemd, en soms in goed gelaagde sedimentbedden, als een laagcake.

Een sedimentkern is gevangen in het stalen zwaartekrachtkernvat dat zich onder de 1 bevindt. Loodgewichten van 500 kilogram (links van de mensen afgebeeld) en opgehaald bij de achtersteven van de R/V Araon. Krediet:Monterey Bay Aquarium Research Institute

Elke opeenvolgende sedimentlaag registreert de omstandigheden van de omgeving van die tijd, en we proberen een geschiedenis van veranderingen in het milieu aan het licht te brengen, waar de bedden de "pagina's" van een geschiedenisboek vertegenwoordigen. We hebben op sommige plaatsen meer dan 80 meter van deze modder (met wat stenen) waargenomen, maar 20 tot 40 meter is alledaags.

Terwijl onze sedimentkernen maar een paar meter in de modder kunnen reiken, niet de tientallen of honderden meters die de gletsjers hebben uitgehouwen en afgezet, ze geven nog steeds zeer belangrijke informatie.

De kernen stellen ons in staat om het sediment fysiek te onderzoeken en de soorten afzettingen beter te identificeren. Met een beetje geluk, we zullen wat "dateerbaar" materiaal vinden, zoals kleine fossiele schelpen of kleine "foraminiferen". Het materiaal kan naar een laboratorium worden gestuurd voor radiokoolstofdatering die ons hun leeftijd vertelt.

Onze eerste indruk is dat we een aantal hoogwaardige gegevens hebben verzameld die voortbouwen op bestaande kennis. Het zal veel werk vergen om een ​​samenhangend beeld van ijstijden samen te stellen, grotendeels door de omvang en het gedrag van de ijstijd te interpreteren uit onze nieuwe seismische gegevens.