Maan viimeinen suuri jääkausi, joka tunnetaan nimellä Quaternay Glamissions, alkoi suunnilleen 3,2 miljoonaa vuotta sitten. Tälle ajanjaksolle oli ominaista jäälevyjen laajentuminen Antarktikasta ja Grönlannista sekä Laurentian jäälehden heilahtelu, joka kattoi suurimman osan Kanadasta ja Yhdysvalloista. Tämän jäätikön vetäytyminen on vastuussa miljoonien pysyvien vesistöjen luomisesta Pohjois-Amerikkaan, mukaan lukien Suuret Järvet.
Vaikka jääkausien syyt johtuvat tähtitieteellisten syklien, ilmakehän olosuhteiden, merivirtojen ja levytektonikan yhdistelmästä, täydellisestä selityksestä puuttuu toistaiseksi. Rice University -geofyysikkojen ryhmän tekemän uuden tutkimuksen mukaan Maan viimeinen jääkausi saattaa kuitenkin johtua maapallon muutoksista sen spin-akseliin nähden, mikä aiheutti sen napojen vaeltamista.
Tämän tutkimuksen suorittivat jatko-opiskelija Daniel Woodworth ja Richard G. Gordon sekä W.M. Rice Universityn maapallon, ympäristötieteen ja planeettatieteiden professori - ja ilmestyi äskettäin lehdessä Geofysikaaliset tutkimuskirjeet. Kansallisen tiedesäätiön (NSF) tukeman tutkimuksensa vuoksi Woodworth ja Gordon analysoivat Tyynen valtameren geofysikaalisia todisteita.
Näihin sisältyivät fossiiliset allekirjoitukset syvän valtameren sedimenteistä, merenkuoren magneettinen allekirjoitus ja vaipan "kuumapiste", joka loi Havaijin saaret. Tästä ryhmä päätteli, että viimeisen 12 miljoonan vuoden aikana maapallolla on ollut ”todellinen polaarinen vaellus” - ilmiö, jossa planeetta siirtyi suhteessa sen spin-akseliin.
Kun näin tapahtuu, pohjoisen ja eteläisen navan sijainti muuttuu (tai vaeltelee). Tässä tapauksessa Grönlanti siirtyi riittävän pitkälle kohti pohjoisnapaa avatakseen viimeisen jääkauden. Kuten Woodworth selitti äskettäisessä Rice University -lehdistötiedotteessa:
”Havaijin kuuma piste oli kiinteä suhteessa kehruusakseliin, noin 48 miljoonan vuoden takaisesta noin 12 miljoonan vuoden takaiseen, mutta se kiinnitettiin leveämmälle pohjoiseen kuin me nykyään löydämme. Vertaamalla Havaijin kuumapistettä muualle maapallolle voidaan nähdä, että sijaintipaikan muutos heijastui muualla maapallossa ja oli päällä tektonisten levyjen liikkeessä. Se kertoo meille, että koko Maa liikkui suhteessa kehruusakseliin, jonka tulkitsemme olevan todellinen polaarinen vaeltelu. "
Heidän työnsä perustuvat kahteen aikaisempaan tutkimukseen vuodesta 2017. Ensimmäinen, jonka Gordon ja hänen oman laboratorionsa tutkijat tekivät, osoittivat, että kuumat kohdat liikkuvat hitaasti ja niiden avulla voidaan määritellä yleinen viitekehys levyliikkeille. Toinen, Harvardin yliopiston tutkijoiden suorittama, osoitti ensimmäisenä yhteyden todellisen polaarisen vaelluksen ja viimeisen jääkauden alkamisen välillä.
Kuumat kohteet, kuten Havaijin alapuolella sijaitsevat, ovat vulkaanisia alueita, joilla kuuman magman tulpat nousevat syvästä vaipan kanssa. Toisin kuin muut vulkaanisen toiminnan muodot, nämä täplät eivät sijaitse tektonisten levyjen rajoissa. Yhdistettynä siihen tosiasiaan, että ne ovat kuumempia kuin ympäröivä vaippa, kuumat kohdat edustavat jotain poikkeavuutta tutkijoille.
"Otamme näitä kuumia kohtia merkittyjen jäljitysten jäljittäjinä syvästä vaipasta tulevista plumeista ja käytämme sitä referenssikehykseemme", sanoi Gordon. "Uskomme, että koko globaali yhteyspisteverkko oli kiinteä suhteessa maapallon spin-akseliin ainakin 36 miljoonaan vuoteen ennen tätä muutosta."
Koska maa on pyörivä esine, sen keskipakoisvoima varmistaa, että se on pikemminkin "rengasmainen pallo" kuin täydellinen pallo - mittaa halkaisijaltaan noin 42 km (26 mi) enemmän päiväntasaajalla kuin navasta napaan. Woodworthin ja Gordonin mukaan todellinen polaarinen vaellus voi myös johtua tästä, kun sama voima aiheuttaa vaippaan erittäin viskoosien kerrostumien muodostumisen leveysasteille kaukana päiväntasaajasta. Kuten Gordon selitti:
”Kuvittele, että sinulla on todella, todella kylmää siirappia, ja laitat sen kuumille pannukakkuille. Kaataessasi sitä, sinulla on väliaikaisesti pieni kasa keskellä, josta se ei lievene hetkessä kylmän siirappin viskositeetin takia. Mielestämme vaipan tiheät poikkeavuudet ovat kuin pieni väliaikainen kasa, vain viskositeetit ovat paljon korkeammat alemmassa vaipassa. Kuten siirappi, se lopulta muodonmuutos, mutta sen tekeminen vie todella, todella kauan. "
Jos nämä epänormaalit palat ovat riittävän massiivisia, ne saattavat epätasapainoon saavuttaa planeetan aiheuttaen sen siirtymisen asteittain ja lähentäen ylimääräisen massan päiväntasaajaan. Tämä massan uudelleenjakauma uuteen päiväntasaajaan ei muuttaisi Maan spin-akselin kallistusta, mutta muuttaisi pisteitä pinnalla, jossa kehruusakseli tulee esiin (alias.).
Niiden mittauksen mukainen muutos olisi vain noin 3%, mutta sen vaikutuksen olisi ollut siirtää maan vaippaa. Vaikka Tyynenmeren trooppisten osien alla oleva vaippa olisi siirtynyt etelään, Grönlanti ja osat Euroopasta ja Pohjois-Amerikasta olisivat siirtyneet pohjoiseen. Tämä muutos johtaisi alhaisempiin lämpötiloihin näissä jälkimmäisissä paikoissa, mikä olisi voinut laukaista viimeisen jääkauden.
Woodworthin mukaan Havaijin kuumien pisteiden tiedot tarjoavat joitain parhaita todisteita siitä, että todellinen polaarinen vaellus on vastuussa tavasta, jolla Maan navat alkavat liikkua 12 miljoonaa vuotta sitten. He epäilevät kuitenkin myös, että aikaisemmat polaarisen vaellustapahtumat voidaan tallentaa kallioiden magneettisiin allekirjoituksiin, joita geofysiikit ovat tutkineet määrittääkseen, milloin maan magneettikenttä kääntyi aikaisemmin.
Tulevaisuuteen Woodworth ja Gordon työskentelevät kollegoidensa kanssa analyysiinsä pohjalta. Sen lisäksi, että jatketaan sitä 12 miljoonasta vuodesta sitten nykypäivään, he haluavat jatkaa sitä entistäkin pidemmälle kuin 48 miljoonan vuoden aloituspäivämäärä, jota he käyttivät tutkimukseen. Tämän seurauksena voisi olla tarkempi käsitys siitä, kuinka Maan geologinen historia, sen jääkaudet ja elämän kehitys ovat yhteydessä toisiinsa.
