Zadnja velika ledena doba na Zemlji, znana kot kvadransko ledeništvo, se je začela pred približno 3,2 milijona let. Za to obdobje je bilo značilno širjenje ledenih površin z Antarktike in Grenlandije, pa tudi nihanje laurentske ledene ploskve, ki je zajela večino Kanade in ZDA. Umik tega ledenika je odgovoren za ustvarjanje milijonov stojnih vodnih teles po Severni Ameriki, vključno z Velikimi jezeri.
Medtem ko so vzroke za ledene dobe pripisali kombinaciji astronomskih ciklov, atmosferskih razmer, oceanskih tokov in tektonike plošč, doslej še ni bilo popolne razlage. Glede na nove raziskave raziskovalne skupine geofizikov z univerze Rice pa je lahko zadnja ledena doba Zemlje povzročila premike Zemlje glede na njeno vrtilno os, ki so povzročili, da so se njeni drogovi sprehajali.
To študijo sta vodila Daniel Woodworth in Richard G. Gordon - podiplomski študent in W.M. Keck profesor za zemeljske, okoljske in planetarne znanosti na univerzi Rice - in nedavno je izšel v reviji Pisma o geofizičnih raziskavah. Woodworth in Gordon sta zaradi študije, ki jo je podprla Nacionalna znanstvena fundacija, analizirala geofizične dokaze iz Tihega oceana.
To je vključevalo fosilne podpise globokih oceanskih sedimentov, magnetni podpis oceanske skorje in položaj „vroče točke“ plašča, ki je ustvaril Havajske otoke. Iz tega je ekipa sklepala, da je Zemlja v zadnjih 12 milijonih let doživela "pravo polarno potepanje" - pojav, pri katerem se je planet premikal glede na svojo spinsko os.
Ko se to zgodi, se lokacije severnega in južnega pola spremenijo (ali sprehajajo). V tem primeru se je Grenlandija premaknila dovolj daleč proti severnemu polu, da je začela zadnjo ledeno dobo. Kot je Woodworth pojasnil v nedavni izdaji novic z univerze Rice:
"Havajska vroča točka je bila določena glede na vrtilno os od približno 48 milijonov let nazaj do približno 12 milijonov let, vendar je bila fiksirana na zemljepisni širini, bolj severni, kot jo najdemo danes. Če primerjamo havajsko vročo točko s preostankom Zemlje, lahko vidimo, da se je ta premik lokacije odrazil na preostalem delu Zemlje in se nalaga na gibanje tektonskih plošč. To nam pove, da se je celotna Zemlja premaknila glede na vrtilno os, ki jo razlagamo kot pravo polarno potepanje. "
Njihovo delo temelji na dveh prejšnjih raziskavah iz leta 2017. Prva, ki sta jo izvedla Gordon in raziskovalci iz njegovega lastnega laboratorija, je pokazala, da se vroče točke gibljejo počasi in jih je mogoče uporabiti za določitev globalnega referenčnega okvira za premike plošč. Drugi, ki so ga izvedli raziskovalci z univerze Harvard, je bil prvi, ki je pokazal povezavo med resničnim polarnim potepom in začetkom zadnje ledene dobe.
Vroče točke, kot je tista pod Havaji, so vulkanska območja, kjer se plini vroče magme dvigajo globoko s plaščem. Za razliko od drugih oblik vulkanske aktivnosti se te lise ne nahajajo na mejah tektonskih plošč. V kombinaciji z dejstvom, da so bolj vroči kot okoliški plašč, so vroče točke znanstvenikom nekaj anomalije.
"Ta vroča mesta jemljemo kot označene sledilce sliv, ki prihajajo iz globokega plašča, in to uporabljamo kot svoj referenčni okvir," je dejal Gordon. "Menimo, da je bila celotna svetovna mreža vročih točk določena glede na zemeljsko vrtovalno os vsaj 36 milijonov let pred tem premikom."
Ker je Zemlja vrteči se objekt, njegova centrifugalna sila zagotavlja, da je "oblatni sferoid" in ne popolna krogla - v ekvatorju meri premer približno 42 km (26 milj) več kot v polju. Po Woodworthu in Gordonu je lahko posledica tega tudi pravi polarni potep, kjer ista sila povzroči, da se v plašču na zemljepisnih širinah stran od ekvatorja naberejo visoko viskozni nanosi. Kot je pojasnil Gordon:
"Predstavljajte si, da imate resnično zelo hladen sirup in ga dajete na vroče palačinke. Ko ga nalijete, imate začasno majhen kupček v središču, kamor se zaradi viskoznosti hladnega sirupa trenutno ne izravna. Mislimo, da so goste anomalije v plašču kot ta mali začasni kupi, le viskoznosti so v spodnjem plašču veliko višje. Tako kot sirup se bo sčasoma tudi deformiral, vendar to traja resnično zelo dolgo. "
Če so te nepravilne grude dovolj masivne, bi lahko planet izravnale, zaradi česar se bo postopoma premikal in odvečno maso približal ekvatorju. Ta prerazporeditev mase na nov ekvator ne bi spremenila nagiba Zemljine vrteče osi, ampak bi spremenila točke na površini, kjer nastaja os vrtenja (aka tudi polov).
Čeprav bi premik, ki so ga izmerili, znašal le približno 3%, vendar bi to vplivalo na premikanje zemeljskega plašča. Medtem ko bi se plašč pod tropskimi deli Tihega oceana premaknil proti jugu, bi se Grenlandija in deli Evrope in Severne Amerike preselili proti severu. Ta premik bi na teh lokacijah povzročil nižje temperature, kar bi lahko sprožilo zadnjo ledeno dobo.
Po Woodworthu so podatki o žariščih s Havajev nekateri najboljši dokazi, da je pravi polarni sprehod odgovoren za to, kako so se zemeljski drogovi začeli premikati pred 12 milijoni let. Vendar pa tudi sumijo, da se lahko v magnetnih podpisih kamnin zabeležijo pretekli primeri polarnih potepov, ki jih geofiziki preučujejo, da bi ugotovili, kdaj se je Zemljino magnetno polje prevrnilo v preteklosti.
Če pogledamo naprej, Woodworth in Gordon sodelujeta s kolegi, da nadgradita svojo analizo. Poleg tega, da bi ga razširili z 12 milijonov let na današnji dan, ga želijo razširiti tudi v preteklost, čez 48-milijonski datum začetka, ki so ga uporabili za to študijo. Rezultat tega bi lahko bil bolj rafinirano razumevanje, kako so geološka zgodovina Zemlje, ledena doba in razvoj življenja medsebojno povezani.
