Zemes pēdējais lielais ledus laikmets, kas pazīstams kā Quaternay aplauzums, sākās aptuveni pirms 3,2 miljoniem gadu. Šo periodu raksturoja ledus lapu izplešanās no Antarktīdas un Grenlandes, kā arī Laurentijas ledus loksnes svārstības, kas sedza lielāko daļu Kanādas un ASV. Šī ledāja atkāpšanās ir atbildīga par miljoniem stāvošu ūdenstilpņu izveidi visā Ziemeļamerikā, ieskaitot Lielos ezerus.
Lai arī ledus laikmetu cēloņi ir saistīti ar astronomisko ciklu, atmosfēras apstākļu, okeāna straumju un plātņu tektonikas kombināciju, līdz šim trūka pilnīga skaidrojuma. Tomēr saskaņā ar jauniem Rīsu universitātes ģeofiziķu grupas pētījumu rezultātiem Zemes pēdējo ledus laikmetu varētu būt izraisījušas Zemes izmaiņas, salīdzinot ar tās spin asi, kuras dēļ tās stabiņi klīst.
Šo pētījumu veica Daniels Vortvorts un Ričards G. Gordons - maģistrants un W.M. Kuks, attiecīgi, Rīza universitātes Zemes, vides un planētu zinātnes profesors - un nesen parādījās žurnālā Ģeofizisko pētījumu vēstules. Lai veiktu pētījumu, kuru atbalstīja Nacionālais zinātnes fonds (NSF), Vudvorts un Gordons analizēja Klusā okeāna ģeofiziskos pierādījumus.
Tas ietvēra fosilo parakstu rašanos no dziļajiem okeāna nogulumiem, okeāna garozas magnētisko parakstu un mantijas “karsto vietu”, kas izveidoja Havaju salas. No tā komanda secināja, ka pēdējo 12 miljonu gadu laikā Zeme ir piedzīvojusi “patiesu polāro klejojumu” - parādību, kurā planēta mainījās attiecībā pret savu spin asi.
Kad tas notiek, ziemeļu un dienvidu polu atrašanās vietas mainās (vai klīst). Šajā gadījumā Grenlande virzījās pietiekami tālu ziemeļpola virzienā, lai sāktu pēdējo ledus laikmetu. Kā Vudvorts paskaidroja nesenā Rīza universitātes ziņu izlaidumā:
“Havaju karstais punkts bija fiksēts attiecībā pret griešanās asi no aptuveni 48 miljoniem gadu atpakaļ līdz apmēram 12 miljoniem gadu atpakaļ, bet tas tika fiksēts platuma grādos tālāk uz ziemeļiem, nekā mēs to atrodam šodien. Salīdzinot Havaju salu karsto punktu ar pārējo Zemi, mēs redzam, ka šī atrašanās vietas maiņa tika atspoguļota pārējā Zemes virsū un tika uzklāta uz tektonisko plākšņu kustības. Tas mums saka, ka visa Zeme pārcēlās attiecībā pret griešanās asi, kuru mēs saprotam kā patiesu polāro klīst. ”
Viņu darbs balstās uz diviem iepriekšējiem pētījumiem no 2017. gada. Pirmais, kuru veica Gordons un pētnieki no viņa paša laboratorijas, parādīja, ka karstie punkti pārvietojas lēnām un tos var izmantot, lai definētu globālo atsauces ietvaru plāksnes kustībām. Otrais, ko veica Hārvarda universitātes pētnieki, bija pirmais, kas parādīja saistību starp patiesu polāro klejojumu un pēdējā ledus laikmeta sākumu.
Karstie punkti, piemēram, tas, kas atrodas zem Havaju salām, ir vulkāniski reģioni, kur karstā magma plūmes paceļas no dziļas puses ar mantiju. Atšķirībā no citiem vulkāniskās aktivitātes veidiem šie plankumi neatrodas uz tektonisko plākšņu robežām. Apvienojumā ar faktu, ka tie ir karstāki nekā apkārtējā mantija, karstie punkti zinātniekiem rada kaut ko anomāliju.
"Mēs šos karstos punktus uztveram kā marķētus grumbu izsekotājus, kas nāk no dziļas mantijas, un mēs to izmantojam kā atskaites rāmi," sacīja Gordons. "Mēs domājam, ka vismaz 36 miljoni gadu pirms šīs maiņas viss globālais tīklāju tīkls bija fiksēts attiecībā pret Zemes griešanās asi."
Tā kā Zeme ir vērpjošs objekts, tās centrbēdzes spēks nodrošina, ka tā ir nevis "perfekta sfēra", bet gan perfekta lode - kuras ekvatora diametrs ir par aptuveni 42 km (26 jūdzēm) lielāks nekā no pola uz polu. Pēc Vudvorta un Gordona domām, tas var būt arī īsta polārā klīstot, ja tas pats spēks izraisa ļoti viskozu nogulšņu uzkrāšanos mantijā platuma grādos prom no ekvatora. Kā paskaidroja Gordons:
“Iedomājieties, ka jums ir patiešām auksts sīrups, un jūs to liedat uz karstām pankūkām. Ielejot to, jums īslaicīgi ir neliela kaudze centrā, kur tā aukstā sīrupa viskozitātes dēļ uzreiz neizlīdzinās. Mēs domājam, ka blīvās mantijas anomālijas ir tādas kā maza pagaidu kaudzīte, tikai viskozitāte ir daudz augstāka apakšējā apvalkā. Tāpat kā sīrups, tas galu galā deformēsies, taču tas prasa tiešām, tiešām ilgu laiku. ”
Ja šie anomālie pikas ir pietiekami masīvi, tie varētu līdzsvarot planētu, izraisot tās pakāpenisku nobīdi un liekās masas tuvināšanu ekvatoram. Šī masas pārdale uz jaunu ekvatoru nemainītu Zemes griešanās ass slīpumu, bet gan mainītu punktus uz virsmas, kur parādās spin ass (aka. Polus).
Lai gan viņu izmērītā maiņa būtu tikai par aptuveni 3%, tas būtu pārvietojis Zemes mantiju. Kamēr mantija zem Klusā okeāna tropiskajām daļām būtu pārvietojusies uz dienvidiem, Grenlande, kā arī Eiropas un Ziemeļamerikas daļas būtu pārvietojušās uz ziemeļiem. Šīs nobīdes rezultātā zemāka temperatūra šajās pēdējās vietās varētu būt par iemeslu pēdējam ledus laikmetam.
Pēc Vudvortas teiktā, Havaju salu dati par karsto vietu sniedz dažus no labākajiem pierādījumiem, ka patiess polu klīst ir atbildīgs par veidu, kā Zemes stabi sāk virzīties pirms 12 miljoniem gadu. Tomēr viņiem ir arī aizdomas, ka pagātnes polāro klejojumu gadījumi var tikt ierakstīti iežu magnētiskajos parakstos, kurus izpētījuši ģeofiziķi, lai noteiktu, kad Zemes magnētiskais lauks pagājis pagātnē.
Raugoties nākotnē, Vudvorts un Gordons strādā ar kolēģiem, lai balstītos uz viņu analīzi. Papildus tam, lai to pagarinātu no 12 miljoniem gadu atpakaļ līdz mūsdienām, viņi vēlas to paplašināt arī pagātnē, pārsniedzot 48 miljonu gadu sākuma datumu, ko viņi izmantoja šim pētījumam. Tā rezultāts varētu būt izsmalcinātāka izpratne par to, kā Zemes ģeoloģiskā vēsture, tās ledus laikmeti un dzīvības evolūcija ir savstarpēji saistītas.
