در سواحل برزیل یک جزیره گرمسیری وجود دارد که مدت هاست گم شده است

در سال 2018، دانشمندان برزیلی و بریتانیایی در حال کاوش در کف دریا در اطراف یک فلات آتشفشانی معروف به Rio Grande Rise بودند که متوجه صخره هایی شدند که به نظر می رسید متعلق به خشکی است.

با تماشای ویدئوی مخابره شده از زیردریایی کنترل از راه دور آنها در عمق 650 متری (2100 فوتی) زیر سطح، لایه های غیرمعمولی از خاک رس قرمز توجه آنها را به خود جلب کرد. او گفت: “شما نمی توانید خاک رس قرمز را در کف دریا پیدا کنید.” براملی مرتون، یک زمین شناس دریایی در مرکز ملی اقیانوس شناسی در ساوتهمپتون، بریتانیا، که در این اکسپدیشن شرکت کرد. او توضیح داد: این رسوبات شبیه خاک های استوایی بودند.

که در مطالعه اخیر، تیم نشان داد که ترکیب معدنی متمایز خاک رس تنها می تواند از طریق هوازدگی در هوای آزاد در گرما و رطوبت استوایی شکل گرفته باشد. این آخرین مورد از یک سری اکتشافات است که نشان می دهد این بخش از اقیانوس، در 1200 کیلومتری (750 مایل) سواحل برزیل، زمانی یک جزیره بوده است.

منشا آتشفشانی

«یک جزیره گرمسیری سرسبز را تصور کنید که زیر امواج می‌لغزد و در زمان یخ زده است. این چیزی است که ما پیدا کردیم.» مرتون، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت. او و همکارانش تخمین می زنند که این جزیره از نظر وسعت شبیه به ایسلند خواهد بود (حدود یک پنجم مساحت کل ریو گراند).

خاستگاه ریو گراند به 80 میلیون سال پیش برمی گردد. یک ستون گوشته بزرگ در زیر خط الراس اقیانوس اطلس جنوبی نشسته بود که باعث فوران آتشفشان شدید شد. مرتون گفت که برآمدگی حاصل “زندگی را به عنوان یک نسخه کرتاسه ایسلند آغاز کرد” به خط الراس میانی اقیانوسی نزدیکتر از آمریکای جنوبی فعلی شد. به تدریج، با کاهش فعالیت های آتشفشانی، فلات آتشفشانی در سراسر اقیانوس اطلس به سمت غرب حرکت کرد و در زیر امواج فرو رفت.

اما با شروع حدود 40 میلیون سال پیش، ستون گوشته آخرین نفس آتشفشانی را داشت، این بار در قسمت غربی بالا آمدگی جدا شده بود. و در این منطقه بود که محققان رس های قرمز رنگی را یافتند که بین گدازه هایی قرار گرفته بود که حدود 45 میلیون سال قدمت دارند.

او گفت: «این یک نتیجه برجسته است لوئیجی آیوانه، زمین شناس دریایی در دانشگاه سائوپائولو و یکی از نویسندگان این مطالعه. “رس های قرمز شواهد قانع کننده ای هستند که نشان می دهد این زمانی یک جزیره بوده است.” جووان بیش از یک دهه است که تحقیقات در Rio Grande Rise را رهبری کرده است.

تحقیق زیر آب

این تحقیق نقطه اوج دو سفر علمی به صعود در سال 2018 است. اولی، روی کشتی تحقیقاتی برزیل آلفا کروسیس، با استفاده از سونار، زمین زیرآبی خیز را نقشه برداری کرد. این پروژه در ابتدا با هدف مشخص کردن پوسته‌های فرومنگنز غنی از مواد معدنی شناخته شده در کف دریای بالا آمدگی انجام شد.

نقشه برداری محققان یک دره شیب دار به طول 30 کیلومتر (20 مایل) را نشان داد که ارتفاع را به دو نیم می کند – گسل Cruzeiro do Sul – و همچنین تراس های ساحلی باستانی، سکوهای برش موج و آبشارهای زیر آب.

هشت ماه بعد، تیم با RRS مرکز ملی اقیانوس شناسی بازگشت کشف. این کشتی مجهز به یک وسیله نقلیه از راه دور (ROV) است که به آنها اجازه می دهد فیلم هایی از صخره های در معرض دید در دیواره های شیب دار دره را ضبط کنند. ROV همچنین دارای یک بازوی رباتیک برای جمع آوری نمونه است.

گفت که بیشتر مطالعات زمین شناسی بستر دریا بر نقشه برداری سونار و لایروبی برای نمونه های سنگی تکیه دارند تونی واتس، یک زمین شناس دریایی در دانشگاه آکسفورد که در این مطالعه شرکت نداشت. اما “با کمک یک ROV، [the researchers] می تواند در مورد مکان و زمینه تخت های قرمز اطمینان بیشتری داشته باشد.

محققان با استفاده از نمونه‌ای از خاک رس قرمز، ترکیب معدنی آن را در آزمایشگاه اندازه‌گیری کردند. آنها دریافتند که بیشتر حاوی نوعی ماده معدنی رسی به نام کائولینیت است که بر خاک های استوایی غالب است زیرا در برابر هوازدگی شدید شیمیایی مقاوم است.

«این خاک‌های قرمز از نظر شیمیایی و کانی‌شناسی دقیقاً مشابه زمین قرمز یا terra roxa جووان گفت: ما در سراسر برزیل پیدا می کنیم. ما مطمئن هستیم که آنها در محل، سطوح بالایی هوازده گدازه‌ها را نشان می‌دهند.»

واتس، که با تفسیر تیم مبنی بر اینکه منطقه زمانی بالاتر از سطح دریا بود، موافق بود، گفت: “این یک مجموعه داده قوی است.” وی افزود که این مطالعه پیامدهای مهمی برای درک تاریخچه ماگمایی و فرورانش برآمدگی دارد.

مرتون گفت، شواهد جمع‌آوری‌شده در دهه 1980، از جمله هسته‌های مته حاوی ریزفسیل‌های آب کم‌عمق، نشان می‌دهد که بخش غربی برآمدگی در طول ائوسن بالا رفته است. اما “هیچ کس تا کنون شواهد قانع کننده ای برای آتشفشان های زیر هوایی و قرار گرفتن در معرض خیزش غربی پیدا نکرده است.”

مواد معدنی مطلوب

بالا رفتن از ریو گراند فراتر از جذابیت علمی است. همچنین به دلیل داشتن پوسته فرومنگنز دارای ارزش اقتصادی بالقوه است. در دسامبر 2018، دولت برزیل از سازمان ملل درخواست کرد تا مرزهای دریایی خود را به ریو گرانده گسترش دهد.

این سربالایی در آب های بین المللی است و بسیار فراتر از عرض 370 کیلومتری برزیل (عرض 200 مایل دریایی) است. منطقه انحصاری اقتصادی– جایی که کشورهای ساحلی بر منابع بستر دریا حاکمیت دارند. برای واجد شرایط بودن برای تمدید، برزیل باید ثابت کند که این افزایش دارای ویژگی‌های زمین‌شناسی مشابه با کشور است.

وضعیت جدید افزایش ممکن است به تقویت این ادعای جاری کمک کند. جیوان توضیح داد: «قله‌های بلند ریو گراند و سرزمین اصلی خاک و آب و هوای یکسانی دارند. از این نظر، رابطه مستقیمی بین این دو وجود دارد.»

جووان گفت که برزیل نه تنها باید ثابت کند که ادعای معتبری برای ظهور ریوگرانده دارد، بلکه می تواند به طور پایدار منطقه را استخراج کند. در حال حاضر، برزیل فقط قوانینی برای استخراج معادن در خشکی دارد و هنوز هم دارد بدون قانون برای استخراج از بستر دریا در آب های بین المللی.

– ارین مارتین جونز، نویسنده علم

نقل قول: مارتین جونز، ای. (2024)، جزیره گرمسیری ناپدید شده در سواحل برزیل، Eos، 105، https://doi.org/10.1029/2024EO240116. ارسال شده در 12 مارس 2024

متن © 2024. نویسندگان. CC BY-NC-ND 3.0
مگر اینکه غیر از این ذکر شده باشد، تصاویر مشمول حق چاپ هستند. هرگونه استفاده مجدد بدون اجازه صریح از صاحب حق چاپ ممنوع است.

متصل