אבודים: נתח ענק של קרום הקרח של אירופה

אירופה, זמן רב אחד מהעולמות המרתקים ביותר של מערכת השמש, עשויה להיות נתונה לכוחות הדומים מאוד לאלה היוצרים את פני כדור הארץ: טקטוניקת הלוחות.

אחד מארבעת הירחים הגדולים ביותר של צדק, אירופה מכוסה בקרח מים, וככל הנראה יש מתחת לאוקיאנוס מים זורם חופשי. המים נשמרים נוזליים על ידי כוח הכבידה העצום של צדק, שיוצר גאות ושפל בליבה של אירופה - שומר על הסלע חם מספיק. בנוסף, פני השטח של אירופה, אחד החלקים ביותר במערכת השמש, מראים מעט סימנים של מכתשי פגיעה. זה הציע למומחים זה מכבר שקרום הקרח של הירח צעיר מאוד בקנה מידה של גיל פלנטרי ושמשהו גורם לקרח להיעלם ולהיווצר מחדש עם הזמן.

כעת שני מדענים העלו טענה משכנעת כי פני השטח של אירופה נוצרו על ידי טקטוניקת הלוחות הקפואים. בחקר תמונות ברזולוציה גבוהה שנאספו לפני למעלה מעשור על ידי חללית גלילאו, הגיאולוג סיימון קטנהורן והמדענית הפלנטרית לואיז פרוקטר מצאו ראיות לכך שפני השטח של אירופה מעטפת הקרח מורכבת מקטעים דמויי לוח הנעים על פני שכבת קרח מעט חמה יותר, בדומה לאופן שבו הלוחות הסלעיים הענקיים על פני כדור הארץ נעים על שכבה של מינרל חלש יותר. תצורות. הממצאים שלהם פורסמו זה עתה בכתב העת

מדעי הגיאוגרפיה של הטבע.

פני הקרח של אירופה "מוצלבים על ידי רשת זו של תכונות, שברים ורכסים ותכונות אנחנו קוראים להקות, בכל אוריינטציות שונות ובדפוס מאוד ייחודי", אומר קטנהורן. "אם היית מצלמת תמונה ומדפיסה אותה וחותכת אותה לחתיכות וזורקת אותה לערימה כמו פאזל, תוכל להרכיב אותן בחזרה. לקחנו את החלקים והזזנו אותם אחורה בזמן, כדי ליצור את התמונה המקורית" של פני השטח של אירופה.

"כמו פאזל, תוכל להרכיב אותם בחזרה."

על פני כדור הארץ, התפשטות קרקעית הים יצרה פערים בין המוני יבשה מאוחדים פעם; באירופה יש מאפיינים דומים הנקראים רצועות הרחבות. "אתה יכול לסגור את הרצועות, בדיוק כמו שאתה לוקח את אגן האוקיינוס ​​על כדור הארץ כדי להזיז את היבשות בחזרה יחד", אומר קטנהורן, ובמקומות מסוימים מחברים יחד קצוות תואמים. חלק מלוחות הקרח באירופה מראים גם עדויות לנוע לרוחב, ויוצרים תקלות טרנספורמציה כמו שבר סן אנדראס בקליפורניה.

אבל במקומות מסוימים, "כשהזזנו חלק מהצלחות האלה בחזרה כדי ליצור את התבנית המקורית, היה פער גדול בתמונה", אומר קטנהורן, "כאילו שניים מהחלקים נפלו על הרצפה ולא הצלחת למצוא אותם." זה, הוא אומר, הצביע על כך שחלק ממה שהיה פעם על פני השטח של אירופה היה נעלם.

על פני כדור הארץ זו תהיה עדות לאזור הכרעה: אזור שבו לוח יבשתי אחד גולש למטה מתחת לאחר, כדי להשתלב בחזרה במעטפת הסלעית של כוכב הלכת. לגבי אירופה, טוענים קטנהורן ופרוקטר, זה מצביע על כך שצלחת של קרח משטח קר במיוחד נעה כלפי מטה כדי להשתלב מחדש במעטפת הקרח של הירח, שהיא מעט חמה יותר. הם קוראים לאזורים האלה להקות משנה.

"אנחנו לא מציעים שהצלחות יתכופפו ואז יימסו", אומר קטנהורן. "אנחנו אומרים שזה הולך ומצטבר" - או משולב מחדש עם הקרח שמתחתיו על ידי כוחות החום, הלחץ ואולי גם תגובות כימיות. בשולי הפערים החסרים הללו היו מאפייני פני שטח בולטים מאוד - אזורים טבלאיים המכונים פסי תת-השפלה, אזורים שטוחים רחבים של קרח ברוחב של כמה עשרות קילומטרים, שבהם התרחש דפורמציה. דפורמציות קרקע דומות מתרחשות לאורך אזורי ההפחתה של כדור הארץ.

על לוחות הקרח העליונים ביותר, החוקרים מצאו גם סימנים של "קריולבות": חומרים דמויי רפש שהתפרצו על פני השטח ואז קפאו. אבל האנלוגיות עם הלבה הארצית די מסתיימות שם. "אפילו באירופה, המים צפופים יותר מקרח", אומר קטנהורן. "כדי להביא מים נוזליים אל פני השטח, אתה צריך להכריח אותם דרך חומר שהוא פחות צפוף." אז תוך כדי ייתכן שלחץ ההפחתה מאלץ מים אל פני השטח של אירופה, מקורות הקריולבות הללו נותרו א מִסתוֹרִין.

"אולי יש כבר כיסי נוזלים בתוך מדף הקרח - מאמר פורסם על כך לפני כמה שנים - בדומה לאגמים תת-קרחוניים באנטארקטיקה", הוא אומר. "ואם הם נלחצים בדרך כלשהי, הנוזלים האלה מועלים אל פני השטח."

קטנהורן ופרוקטר ימשיכו להשתמש בנתונים של גלילאו כדי לחקור אתרים אחרים באירופה לאיתור סימנים של טקטוניקת הלוחות. אבל "התמונות האלה כבר בנות יותר מעשור", הוא אומר. "יש עדיין הרבה מה לגלות בהם מחדש, אבל אנחנו מתחילים לגרד את תחתית החבית. אנחנו צריכים נתונים חדשים".

קטנהורן, שחוקר את הירח הג'וביאני כבר כמעט שני עשורים, מקווה שהעדויות הטקטוניות פעילות על אירופה - הגוף היחיד במערכת השמש מלבד כדור הארץ שמראה סימנים לכך - תעזור להגדיל את מומנטום מאחור הצעת אירופה קליפר של נאס"א למשימה מדעית חדשה לירח צדק.

"אני רק רואה בזה את השיא של 16 שנות עבודה, עבודה של אהבה באמת", הוא אומר, "לפתור את המסתורין של מה שקרה באירופה".

תיקון: גרסה קודמת של מאמר זה תיארה באופן שגוי חלק ממאפייני פני השטח לאורך פסי תת-השפלה באירופה בהשוואה לאלו לאורך אזורי ההפחתה בכדור הארץ. אנו מצטערים על הטעות.