رحلتنا لاستقصاء الانهيارات الأرضية تحت سطح البحر والأودية البحرية العميقة في أستراليا

يرى علماء البيئة أن النباتات والحيوانات والظواهر نادرًا ما يفعلها بقيتنا. في هذه السلسلة ، قمنا بدعوتهم لمشاركة صورهم الفريدة من الميدان.

اجتمعنا على حافة سطح السفينة ، في انتظار عودة مصفاة الرواسب التي تم إنزالها 4.5 كيلومترات – نصف ارتفاع جبل إيفرست – إلى قاع البحر. كان فريقنا المكون من 53 شخصًا يتنقلون معًا بعصبية مثل طيور البطريق بينما كنا نتوقع ما سنجده.

كان ذلك في يوليو 2022. كنا في البحر لمدة 36 يومًا على متن باحث سفينة الأبحاث CSIRO لاستكشاف حواف قارتنا ومعرفة كيفية تطورها عبر الزمن. بينما نحن جميعًا على دراية بشكل أستراليا الحديثة ، فإن كتلتنا القارية تمتد في الواقع إلى ما وراء شواطئنا.

على مدار 36 يومًا من رحلتنا ، قمنا برسم خرائط لأكثر من 40.000 كيلومتر مربع من قاع البحر من 22 مترًا إلى أعماق تزيد عن 4.8 كيلومترات. وقمنا بإنشاء تصورات ثلاثية الأبعاد لميزات لم يسبق لها مثيل.

انبثق المصبّاع الفولاذي من هذا البريق العميق المتلألئ مثل كنز القراصنة. إنها تمثل واحدة فقط من العديد من العينات التي جمعناها في البحر. من المحتمل أن يستغرق تحليلها جميعًا سنوات ، ولكن لا يزال بإمكاننا مشاركة خرائط جديدة ومثيرة لقاع البحر وما قد تكشف عنه – من تهديد تسونامي في أستراليا إلى أدلة على الشواطئ القديمة والكثبان الرملية.

خطر تسونامي

تهدف رحلتنا البحثية إلى استكشاف كيفية تدفق الطين والرمل من قارتنا إلى أعماق المحيطات. على طول الطريق ، يمكن لهذه الرواسب المختلفة أن تنتقل عبر الأخاديد المغمورة وتشكل انهيارات أرضية كبيرة.

في بعض الأحيان ، تكون هذه الانهيارات الأرضية البحرية كبيرة بما يكفي لإحداث تسونامي – لذلك نحن نعمل أيضًا على فهم مخاطر تسونامي المحلية على مجتمعات الساحل الشرقي لأستراليا.

يتمثل جزء كبير من فهم التهديد المحتمل لتسونامي في معرفة كيفية انتقال المواد من الانهيارات الأرضية تحت سطح البحر على طول الساحل الشرقي إلى أعماق المحيط. على سبيل المثال ، هل تصبح بلاطة واحدة كبيرة من الرواسب ، وتفشل كلها مرة واحدة؟ أم أنها تتفكك ببطء ، وتتجه القطع الأصغر إلى أسفل منحدرًا واحدة تلو الأخرى على شكل ملاط ​​من الرواسب والماء؟

في حين أن مخاطر تسونامي منخفضة نسبيًا في أستراليا مقارنةً بأماكن أخرى حول العالم ، ما زلنا معرضين للخطر ، ولذا ينبغي الانتباه إلى التحذيرات من خدمات الطوارئ.

كان سبب تسونامي الأخير الذي ضرب أستراليا هو الانفجار البركاني تحت الماء في تونغا في يناير من العام الماضي. جلب هذا موجات يزيد طولها عن 80 سم إلى جولد كوست ، والتي يمكن أن تطردك من قدميك.

رسم خرائط سطح قاع البحر

لقد قمنا برسم خرائط مناطق قاع البحر بمستوى من الدقة لم يكن متاحًا للأجيال السابقة من مصممي الهيدروغرافيا وصانعي الخرائط في أستراليا. كان عمق بعض المناطق حوالي 5 كيلومترات وأكثر من 100 ميل بحري من الساحل.

للقيام بذلك ، نستخدم نظام متعدد الحزم. يتضمن هذا إرسال موجات صوتية من قاع السفينة في شكل مخروطي عريض. ترتد هذه الموجات الصوتية من قاع البحر إلى السفينة ، مما يمنحنا معلومات حول عمق قاع البحر ويسمح لنا برسم أي معالم على سطحه.

إحدى الميزات التي قمنا بإعادة رسم خريطة لها كانت منطقة منحدر قاري قبالة شاطئ يامبا ، نيو ساوث ويلز. نرى هنا منحدرات يصل ارتفاعها إلى بضع مئات من الأمتار – دليل على فشل المنحدر والانزلاق.

قمنا أيضًا بإعادة رسم الندبة من الانهيار الأرضي لغواصة بولي ، وهو أكبر انزلاق أرضي للغواصة تم تحديده على الهامش القاري الأسترالي حتى الآن. على طول أكثر من 25 كيلومترًا وعرضًا يزيد عن 10 كيلومترات ، أدى الانهيار الأرضي في بولي قبالة ولونجونج في نيو ساوث ويلز إلى إزالة 40 كيلومترًا مكعبًا من الرواسب من حافة قارتنا.

ولكن للحصول على إحساس حقيقي بقدرات نظام الحزم المتعددة ، قمنا أيضًا برسم خريطة لحطام السفينة Limerick ، ​​وهي سفينة غرقتها الغواصات اليابانية قبالة الساحل الشرقي لأستراليا بالقرب من كيب بايرون في عام 1943. وقد دعم هذا أيضًا الجهود المبذولة لفهم الوضع الحالي لحطام السفينة الشهير .

استقر الحطام رأسًا على عقب في حوالي 80 مترًا من الماء. للحصول على رؤية أفضل ، قمنا أيضًا بخفض الكاميرا إلى فتحة الطوربيد في الجانب الذي أغرق السفينة.

تحت قاع البحر

يخبرنا فهم ما يوجد على سطح قاع البحر بالكثير عما حدث خلال مئات الآلاف من السنين الماضية.

لكن بالنظر إلى طبقات الرواسب الموجودة أسفل السطح ، يمكن أن يخبرنا عن كيفية تطور قاع البحر على مدى ملايين السنين.

للقيام بذلك ، نستخدم تقنيات ترسل نبضات صوتية يمكنها اختراق قاع البحر. ثم تستمع هذه النبضات لإشارات العودة التي ترتد عن واجهات أنواع مختلفة من الرواسب والصخور.

من خلال تقنيات التصوير تحت السطح هذه ، حددنا مجموعة من الميزات المثيرة للاهتمام. وتشمل هذه القنوات الأنهار المنقرضة التي كانت في السابق فوق سطح البحر عندما كان مستوى سطح البحر أقل بكثير في الماضي.

ولكن لربط الأشياء حقًا ، نحتاج إلى عينات مادية من قاع البحر والرواسب الموجودة تحتها. يعد القيام بذلك تحديًا عندما تطفو على بعد كيلومترات فوق قاع البحر الذي تريد أخذ عينات منه.

لذلك نستخدم آلات حفر الرواسب في أعماق البحار والجرافات ، يتم إنزالها على الروافع التي يبلغ طولها كيلومترات من الكابلات. تثقب آلات الحفر في قاع البحر وتجلب لنا عمودًا من الرواسب ، بينما تسحب الجرافات على طول القاع فتسحب أجزاء من الطين والصخور ، وتحملها على متنها في سلال سلسلة كبيرة.

بمجرد دخولها على متن السفينة ، يتم تحليل هذه العينات بعناية للبحث عن الميزات الرئيسية التي ستساعدنا في تجميع أحجية تطور الهامش القاري معًا. يتم إجراء مزيد من العمل ، مثل تأريخ الكربون المشع وتحليل النظائر ، في الأشهر إلى السنوات التي تلي الرحلة لاستكمال التحليل.

لقد جمعنا بعض البيانات الجديدة الرائعة التي ستجعلنا مشغولين لسنوات قادمة ، ولكن كان لدينا أيضًا وقتًا لمسابقات تنس الطاولة ، وبضع ليالي سينمائية ، ومناقشة يومية حول أي من الوجبات اللذيذة العديدة على متن الطائرة كانت المفضلة.

ولا يمكننا أن ننسى شروق الشمس وغروبها الرائع!