Βραχώδεις Γεωμορφές – Πολύτιμες Πηγές Παλαιοκλιματικών Πληροφοριών;
Οι παγετώνες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στα περιβαλλοντικά συστήματα, λειτουργούν ως δεξαμενές γλυκού νερού για εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο και αποτελούν τη βάση για κοινωνικοοικονομικές δραστηριότητες όπως η υδροηλεκτρική ενέργεια ή η γεωργία.
Λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της σημαντικής παγκόσμιας υποχώρησής τους, έγιναν ένα αναδυόμενο ερευνητικό αντικείμενο. Η παρούσα μεταβλητότητα των παγετώνων είναι δείκτης των μεταβαλλόμενων κλιματικών συνθηκών και παρακολουθείται και μελετάται εντατικά. Ωστόσο, για να κάνουμε ακριβείς προβλέψεις σχετικά με τις μελλοντικές παραλλαγές των παγετώνων, πρέπει να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για το μέγεθος, το χρονοδιάγραμμα και τις αιτίες της πρώην κλιματικής μεταβλητότητας και της υποχώρησης των παγετώνων. Επομένως, είναι ζωτικής σημασίας να εξετάσουμε την ιστορία του κλίματος και τις επιπτώσεις του μεταβαλλόμενου κλίματος στα παγετωνικά περιβάλλοντα. Μια συχνά παραμελημένη πηγή παλαιοκλιματικών πληροφοριών είναι τα υπολείμματα πρώην παγετώνων και σχετικών μορφών εδάφους που μπορούν να λειτουργήσουν ως δακτυλικά αποτυπώματα ενός πρώην μεταβαλλόμενου κλίματος. Οι περιπαγετώδεις και οι σχετικές εδαφικές μορφές έχουν τη δυνατότητα να ανασυγκροτήσουν τις κλιματικές συνθήκες και μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της κατανόησης των δεσμών μεταξύ γεωμορφικών διεργασιών, ανάπτυξης εδαφών και αλλαγών στο κλίμα. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να τεθούν αυτές οι γεωμορφές σε μια σταθερή χρονολογική βάση.
Εξερευνήσαμε το δυναμικό παλαιοκλίματος των περιπαγετωδών και σχετικών εδαφών στην περιοχή των δυτικών φιόρδ της Νότιας Νορβηγίας κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου στο πρόσφατα δημοσιευμένο άρθρο μας στο The Holocene . Η Σκανδιναβία, ιδιαίτερα η Νορβηγία, είναι κατάλληλη για να ασχοληθεί με αυτό το θέμα. Από τη μια πλευρά, το Φεννοσκανδιανό στρώμα πάγου ήταν ένα από τα μεγαλύτερα στρώματα πάγου κατά τη διάρκεια του τελευταίου μέγιστου παγετώνων (LGM) και είχε σημαντική επιρροή στο κλιματικό σύστημα. Από την άλλη πλευρά, μπορούμε να βρούμε εκεί μια μεγάλη ποικιλία και αφθονία περιπαγετωνικών εδαφών.
Μπορεί να αναρωτιέστε, «Ποιες είναι αυτές οι βραχώδεις περιπαγετώδεις και οι σχετικές γεωμορφές;» Διερευνήσαμε ογκόλιθους ενσωματωμένους σε εδαφικές μορφές, όπως μορένες, αστοχίες βραχοπλαγιών (RSF, Εικόνα 1) και πρόωρες επάλξεις (Εικόνα 2). Για να μετρήσουμε τις γεωμορφές χρησιμοποιήσαμε το σφυρί Schmidt. Αυτό το εργαλείο σχεδιάστηκε αρχικά για να δοκιμάσει τη σκληρότητα του σκυροδέματος στη δεκαετία του 1950, αλλά χρησιμοποιείται στη γεωμορφολογική αρένα για δεκαετίες. Οι εφαρμογές του Schmidt-hammer στη γεωμορφολογία επικεντρώνονται στην ικανότητά του να διαφοροποιεί τις ηλικίες των μορφών εδάφους συνδέοντας τη θλιπτική αντοχή των πετρωμάτων με την έκταση της επιφανειακής καιρικής φύσης, η οποία επιτρέπει εκτιμήσεις σχετικά με το μήκος της επιφανειακής έκθεσης. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε ως επί το πλείστον για τη σχετική χρονολόγηση χονδροειδών μορφών βράχου, αλλά πρόσφατα αναπτύχθηκε προς μια μέθοδο αριθμητικής χρονολόγησης, τη χρονολόγηση με έκθεση στην ηλικία Schmidt-hammer (SHD). Για να εφαρμόσουμε το SHD, χρησιμοποιήσαμε δύο ανεξάρτητα χρονολογημένες γεωμορφές (νεαρές και ηλικιωμένες) ως θέσεις ελέγχου από τις οποίες υπολογίσαμε μια καμπύλη βαθμονόμησης. Με αυτές τις παραδοχές και τις προφυλάξεις (π.χ. ορισμένα πρότυπα μέτρησης, κατάλληλες γεωλογικές συνθήκες) αρχίσαμε να διερευνούμε διαφορετικές περιπαγετικές και συναφείς μορφές εδάφους για να διερευνήσουμε το παλαιοκλιματικό δυναμικό τους.
Εφαρμόσαμε επιτυχώς το SHD σε αυτό το τμήμα της Νορβηγίας για πρώτη φορά και χρονολογήσαμε γεωμορφές που παρέμεναν ανεξερεύνητες στο παρελθόν. Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι ορισμένες μορφές εδάφους ήταν καλυμμένες με πάγο μέχρι το τέλος του «Finse Event» (μια ψυχρή περίοδο κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου περίπου πριν από 8400-8000 χρόνια) και έγιναν απαλλαγμένες από πάγο κατά τη διάρκεια του Θερμικού Μέγιστου Ολόκαινου (HTM). Οι περισσότεροι RSF στη μελέτη μας σταθεροποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του HTM. Ως εκ τούτου, δεν μπορούμε να επιβεβαιώσουμε την υπόθεση ότι συμβαίνουν λίγο μετά την αποπαγωτοποίηση από τα αποτελέσματά μας. Πρόσθετα ευρήματα σχετικά με τα RSF συμπεραίνουν ότι η εμφάνισή τους είναι ένας συνδυασμός παραγόντων που δρουν κατά τη διάρκεια της κλιματικής υπερθέρμανσης (π. Εκτός από τη χρονολόγηση εδάφους, μπορέσαμε επίσης να κάνουμε δηλώσεις σχετικά με τις εμπλεκόμενες γεωμορφικές διαδικασίες.
Τα αποτελέσματα από τον μορέν και το προπύργιο υποδηλώνουν ότι δεν σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια ενός γεγονότος, αλλά ότι κληρονόμησαν πολύπλοκες ιστορίες σχηματισμού, επεξεργάστηκαν εκ νέου από έναν παγετώνα εκ νέου προώθηση ή επανενεργοποιήθηκαν. Σε σύγκριση με συγκρίσιμες γεωμορφές στην ανατολική-κεντρική Νότια Νορβηγία, φαίνεται ότι οι γεωμορφές στην περιοχή των θαλάσσιων φιόρδ στη δυτική Νορβηγία αντιδρούν πιο ευαίσθητα στις παλαιότερες κλιματικές αλλαγές.
Στη μελέτη μας, θα μπορούσαμε να δείξουμε ότι οι περιπαγετώδεις και οι σχετικές εδαφικές μορφές είναι σχετικά θέματα για να ρίξουν φως στην παλαιοκλιματική μεταβλητότητα. Λόγω της μεγάλης αφθονίας αυτών των μορφών εδάφους σε πολλές περιοχές παγκοσμίως, έχουν μεγάλες δυνατότητες να βελτιώσουν την κατανόησή μας μεταξύ της εξέλιξης του τοπίου και του μεταβαλλόμενου κλίματος. Η εφαρμογή του SHD βοηθά στην αποτελεσματική έρευνα του κόστους και του χρόνου και στην αξιολόγηση προηγούμενων ή στη δημιουργία νέων χρονολογιών αποπαγώνωσης. Το τοπίο που βλέπουμε σήμερα κληρονομεί παλαιότερες κλιματικές διακυμάνσεις και ιστορία παγετώνων που πρέπει να αποκαλυφθούν για να προβλεφθεί η μελλοντική δυναμική των παγετώνων.
