כדור הארץ נטה על צידו כדי לפצות על התפרצות הר געש

כדור הארץ הסתובב על צידו כדי לשמור על איזון * כך טוענים מדענים ממספר אוניברסיטאות מפרינסטון, MIT, קאלטק, והארווארד.

אבי בליזובסקי

דמיינו תזוזה כל כך חזקה בעומק כדור הארץ שעלולה לגרום לכל כוכב הלכת ליטות על צידו כעבור כמה מיליוני שנים, עד כי אלסקה תשכון בקו המשווה. מדענים מאוניברסיטת פרינסטון סיפקו את העדות הראשונה לכך שסוג של תזוזות גדולות כאלה התרחשו בהסטוריה הרחוקה של העולם.

באמצעות ניתוח ההרכב המגנטי של משקעים עתיקים שנמצאו בקבוצת האיים המרוחקת סבאלבארד שבנורבגיה. פרופ’ אדם מאלוף מפרינסטון חיזק תיאוריה בת 140 שנה, עתיקה בהרבה מתורת טקטוניקת הלוחות, לפיה הדרך שבה כדור הארץ מחזיר לעצמו את האיזון, אם פיזור לא שווה של משקל מתפתח בתוכו או על פני השטח שלו.

התיאוריה הידועה בשם, תזוזת קטבים אמיתית, מניחה כי אם עצם בעל משקל מספיק – כמו למשל הר געש עצום בגודלו – נוצר הרחק מקו המשווה, הכוח של סיבוב כדור הארץ יגרום לדחיפת העצם באמצעות שינוי כיוון ציר הסיבוב של כדור הארץ סביב עצמו. אם הרי געש, יבשות ומסות אחרות הנמצאים בתוך ציר הסיבוב משבשים את האיזון, כוכב הלכת יטה על צידו ויסתובב עד שהמשקל העודף יתמקם בנקודה על קו המשווה.

“הממצאים שגילינו בנורבגיה סיפקו לנו עדות טובה ראשונה לפיה תזוזה אמיתית של הקטבים התרחשה לפני כ-800 מיליון שנה” אמר מאלוף, פרופסור עוזר במחלקה למדעי כדור הארץ. “אם נוכל למצו עדויות תומכות ממקומות אחרים בכדור הארץ, יהיה לנו רעיון טוב על יכולת כוכב הלכת שלנו לבצע שינויים דרמטיים מסוג זה.”

צוותו של מאלוף, הכולל חוקרים מהארוואד, קאלטק, MIT, וכמובן מפרינסטון, פירסם את המחקר בכתב העת של האגודה הגיאולוגית של אמריקה ביום שישי, 25 באוגוסט.

תזוזה אמיתית של הקטבים שונה מהרעיון המוכר של “סחיפת היבשות”, תזוזה של סנטימטרים ספורים בשנה של יבשות כדור הארץ ביחס ליבשות האחרות. תזוזת הקטבים יכולה לסובב את כל כדור הארץ על צידו בקצב של מטרים אחדים בשנה, בין פי 10 לפי 100 יותר מהר מאשר תזוזת הפלטות הטקטוניות. אף כי הקטבים ימשיכו להצביע באותם כיוונים יחסית לשאר מערכת השמש, התהליך יכול להזיז את כל היבשות מהאיזור הטרופי לאיזור הארקטי או להפך, בתוך זמן גיאולוגי קצר מאוד.

בעוד הרעיון לפיו היבשות זזות לאט זו לעומת זו הוא מוכר וידוע, התיאוריה הפחות מוכרת של תזוזת הקטבים פותחה באמצע המאה ה-19, כמה עשורים לפני שהוצעה תיאורית תזוזת היבשות.

ואולם כאשר הוכח בשנות השישים של המאה ה-20 שהיבשות זזות בהתאם לתאורית טקטוניקת הלוחות, סיפק הדבר הוכחה למרבית התהליכים הדינאמיים על פני השטח של כדור הארץ, עד שתורת תזוזת הקטבים הפכה לנושא ארכאי ומטושטש.

מדענים פלנטאריים עדיין מדברים על תזוזת קטבים בכוכבי לכת אחרים כמו מאדים, שבו הצטברה מסה עצומה של סלעים וולקניים באתרים המכונים טארסיס על קו המשווה של מאדים. “מכיון שפני כדור הארץ משתנים באופן תדיר בשל תזוזת הלוחות הטקטוניים עליהם שוכנים היבשות והאוקיאינוסים ואלה נדחפים אלה מתחת לאלה, קשה למצוא עדויות לשינויים שעבר כוכב הלכת שלנו לפני מאות מיליוני שנים, כפי שקרה במאדים כאשר היה פעיל גיאולוגית.

ואולם, המשקעים שחברי הקבוצה חקרו בסבאלבארד מ-1999 עד 2005, אולי סיפקו עדות לכך. ידוע שכאשר חלקיקי סלע שוקעים באוקיאנוס הם יוצרים שכבות של משקעים חדשים. גלעינים מגנטיים זעירים בתוך החלקיקי להלו מיישרים את עצמם עם קווי השדה המגנטי של כדור הארץ. כאשר הסלע מתקשה, הוא הופך להיות מתעד אמין של כיוון השדה המגנטי בעת היווצרותו. לפיכך אם סלע הסתובב בשל אירוע גיאולוגי דרמטי, השדה המגנטי שלו יצביע לכיוון אנומאלי. צוותו של מאלוף חיפש סלעים כאלה.

“מצאנו כמה אנומאליות כאלה במשקעים מסבאלבארד”. אמר מאלוף. “עשינו כל מאמץ למצוא סיבה אחרת לאנומליות הללו, כמו למשל סיבוב מהיר של הפלטה עליה ניצב האי, אך אף אחת מהחלופות לא היתה הגיונית כמו נדידת קטבים אמיתית גם כאשר המדידות נלקחו בהקשר שלנתונים גיאוכימיקליים ונתונים על גובה פני הים מאותו הסלע.

לדבריו, הממצאים יכולים להסביר גם שינוי נדיר בהרכב הכימי של האוקיאנוסים לפני כ-800 מיליון שנה. שינויים דומים באוקיאנוסים התרחשו בתקופות עתיקות, אך במקרים אלה המדענים ידעו כי האשמה מוטלת על תקופות קרח.

המדענים לא מצאו כל עדות לתקופת קרח לפני 800 מיליון שנה, והשינויים בהרכב האוקיאנוסים באותה תקופה נשארו אחת החידות הגדולות בהסטוריה העתיקה של כוכב הלכת שלנו.” אמר. ואולם, אם כל היבשות הסתובבו לפתע והנהרות שלהם התחילו להזרים מים וחומרים מזינים לאיזורים הטרופיים במקום לאיזורים הארקטיים למשל, הדבר יכול לתת הסבר לשינויים הגיאוכימיים המסתוריים הללו.”

מכיוון שהחוקרים רכשו את כל הידע שלהם רק מהאיים בסבארבארד, אומר מאלוף כי הצעד הבא בעדיפות גבוהה יהיה לאתר עדויות משלימות במשקעים בגיל דומה ממקומות אחרים בכדור הארץ. הדבר מסובך, אומר מאלוף משום שמרבית הסלעים בני 800 מיליון השנה כבר נעלמו מזמן. מכיוון שהפלטות הטקטוניות זזות זו מתחת לזו, מרבית ההסטוריה הגיאולוגית קבורה בעומק רב. ואולם לדבריו, הצוות שלו מצא איזור מבטיח באוסטרליה המכיל סלעים מאותה התקופה.

“לא נוכל להיות בטוחים בתקפות הממצאים עד שנמצא תבניות דומות בכימיה והמגנטיות של סלעים מיבשות אחרות” אמר מאלוף. “סלעים מאותו הגיל השתמרו באוסטרליה הפנימית. נוכל לבקר באתר במהלך השנתיים הקרובות כדי לחפש עדויות נוספות. אם נמצא עדויות כאלה, נהיה בטוחים יותר אודות תקפות התיאוריה.

מאלוף אמר כי תזוזה אמיתית של הקטבים מתרחשת כאשר המסות האדירות של היבשות מתרכזות כדי ליצור יבשת על אחת, משהו שהתרחש לפחות פעמיים בעבר הרחוק. ואולם הוא אומר כי אין חשש שתזוזה כזו תתרחש בעתיד הקרוב.

“אם אירוע כזה התרחש בהסטוריה של כוכב הלכת שלנו, היה זה קרוב לודאי כאשר היבשות התרכזו ביחד בצד אחד של כדור הארץ. אמר. “איננו מצפים לאירוע כזה בעתיד הנראה לעין. פני השטח של כדור הארץ די מאוזנים כיום.

מחקרו של מאלוף ממומן בחלקו על ידי הקרן הלאומית למדע.

לידיעה באתר אוניברסיטת פרינסטון