science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie van Noord-Alaska zou de Arctische geschiedenis kunnen herschrijven

Een zicht op de noordoostelijke Brooks Range in Alaska. Krediet:Justin V. Strauss

Delen van Alaska's bergachtige Brooks Range zijn waarschijnlijk getransporteerd vanuit Groenland en een stuk van het Canadese Noordpoolgebied veel verder naar het oosten, volgens een reeks door Dartmouth geleide studies die meer dan 300 miljoen jaar Arctische geologische geschiedenis beschrijven.

De bevinding actualiseert de geologische evolutie van de Noordelijke IJszee en kan helpen bij het herzien van voorspellingen over de olie in het Noordpoolgebied, gas en minerale rijkdom.

Door de vorming van de Noordelijke IJszee op het westelijk halfrond te verklaren - bekend als het Amerasian Basin - levert het onderzoek meer aanwijzingen op in de geologische geschiedenis van de snel veranderende regio.

"Dit is misschien wel de belangrijkste plaats voor de Verenigde Staten vanuit het perspectief van de Arctische economische ontwikkeling, " zei Justin Strauss, een assistent-professor aardwetenschappen in Dartmouth. "De geologie van deze regio, die direct verband houdt met zijn oude geschiedenis, zal helpen onze kennis over natuurlijke hulpbronnen in het noordpoolgebied te herzien."

Het bestaande model voor de vorming van de Noordelijke IJszee langs het grensgebied van de VS en Canada geeft aan hoe seismische activiteit, bekend als fouten maken, veroorzaakte dat Alaska ongeveer 125 miljoen jaar geleden begon weg te draaien van een westelijke eilandengroep in het Canadese Noordpoolgebied.

In dit originele "rotatie"-scenario, delen van de Brooks Range zouden perfect moeten passen bij Banks Island in Canada en Victoria Island, ongeveer 450 mijl verderop.

Maar na bijna tien jaar onderzoek van blootgestelde rotsen in de regio, de Dartmouth-studies tonen aan dat het gebied eigenlijk rotsen bevat met een oorsprong zo ver als 1, 200 mijl naar het oosten. De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in een Speciale papieren serie van de Geological Society of America.

"De geologie van de noordoostelijke Brooks Range komt niet overeen met iets dat we hebben bestudeerd in de aangrenzende regio van Noord-Amerika, " zei Strauss, de onderzoeksleider van het onderzoek. "Dit bemoeilijkt eerdere modellen voor hoe je dit grote oceaanbekken opent."

Verdere bevestiging van de bevindingen, onderzoekers in het studiegebied zagen tekenen van bergbouwprocessen waarvan niet bekend is dat ze hebben plaatsgevonden in de buurt van de huidige positie van de Brooks Range. Deze botsing van oude landmassa's die dateren van 400-450 miljoen jaar is nauwer geassocieerd met tektonische activiteit in het oostelijke noordpoolgebied.

Het team is van mening dat het gebied werd gevormd door een combinatie van activiteiten, waaronder de actie van een groot strike-slip-foutsysteem - vergelijkbaar met de San Andreas-breuk in Californië - dat een deel van wat nu de Brooks Range is, van Groenland naar het westen van Canada heeft getransporteerd. Arctische eilanden.

Een kleinere rotatie van de landmassa verder naar het westen die eerder is geregistreerd, kan de verklaring vervolledigen van hoe het noorden van Alaska naar zijn huidige locatie werd getransporteerd.

"Relaties aan de noordwestelijke rand van Noord-Amerika zijn lange tijd slecht begrepen en slecht gedocumenteerd, " zei Bill McClelland, een professor in aard- en milieustudies aan de Universiteit van Iowa en mede-onderzoeker van de studie. "De resultaten van deze studies hebben ons begrip van de tektonische processen die de Arctische marge van Noord-Amerika vormden aanzienlijk verbeterd en zullen een belangrijke rol spelen bij het vooruitgaan op nieuwe onderzoeksgrenzen."

"Vanwege de afgelegen ligging, de noordhelling van Alaska en Yukon heeft tot nu toe beperkte studies gezien, " zei mede-onderzoeker Maurice Colpron, een wetenschapper bij de Yukon Geological Survey. "Het gebied met volledige zekerheid begrijpen zal nog vele jaren van hard werken vergen, maar deze onderzoeksresultaten vergroten onze kennis van de regio enorm."

Terwijl het noordpoolgebied zich blijft openstellen voor de ontwikkeling van olie, gas en minerale hulpbronnen, dit nieuwe begrip van de geschiedenis van de regio zou de voorspellingen kunnen veranderen van hoeveel hulpbronnen er in het gebied liggen.

De United States Geological Survey schat momenteel dat ongeveer 6 procent van 's werelds olie en 25 procent van 's werelds aardgas zich in het noordpoolgebied bevindt. De door het team bestudeerde regio ligt in het Arctic National Wildlife Refuge, een gebied dat sommigen zouden willen openen voor olieboringen.

Naast het veranderen van de kijk op hoeveel rijkdom aan hulpbronnen er in het noordpoolgebied bestaat en waar het zich bevindt, het onderzoek zou van invloed kunnen zijn op de manier waarop landen aanspraak maken op die hulpbronnen. De Verenigde Staten, Rusland, Canada en andere Arctische landen strijden allemaal om meer voet aan de grond in de regio.

"Als landen juridische claims gaan maken op basis van geologie of geofysica, ze moeten rekening houden met deze veel oudere grenzen die we benadrukken. Regeringen zullen het hoofd moeten bieden aan de complexiteit van geologie en politiek, ’ zei Strauss.

Terwijl magnetische onderzoeken onderzoekers in staat stellen te begrijpen hoe het Euraziatische bekken van het Noordpoolgebied boven Europa en westelijke delen van Azië werd gevormd, diezelfde gegevens zijn niet zo gemakkelijk te interpreteren voor het Amerasian Basin boven Noord-Amerika.

Het onderzoek, gefinancierd door de National Science Foundation, is gebaseerd op het bestaan ​​van een groot breuksysteem in het noordelijke deel van Noord-Amerika dat nog volledig in kaart moet worden gebracht.

"Dit is het gebied van de Noordelijke IJszee dat onderzoekers nog steeds verbijstert. Het is een van de laatste grote oceaanbekkens op de planeet die we gewoon niet begrijpen, ’ zei Strauss.

In toekomstige studies, het onderzoeksteam zal zich concentreren op het Canadese Yukon en Ellesmere Island om te zoeken naar grote foutsystemen. Het onderzoek zal honderden miljoenen jaren van geologische evolutie nagaan om verder te onderzoeken waar dit deel van Alaska vandaan kwam en waarom het landde waar het deed.