وعلى عكس الأرض، يقع محيط أوروبا تحت طبقة من الجليد يتراوح سمكها بين 15 و25 كيلومترًا. يطفو الثلج داخل المحيط لأعلى على قمم الجليد المقلوبة والوديان المغمورة.
على الأرض، من المعروف أن الثلوج الغريبة تحت الماء تحدث تحت الرفوف الجليدية على الأرض، لكن دراسة جديدة تظهر الشيء نفسه بالنسبة لقمر المشتري أوروبا. وتشير الدراسة إلى أن الثلوج تحت الماء قد تلعب دورا حيويا في بناء الأصداف الجليدية.
وبما أن الثلج تحت الماء أكثر نقاءً بكثير من أنواع الجليد الأخرى، القشرة الجليدية لأوروبا قد لا تكون مالحة كما كان يعتقد في البداية.
هذه معلومات مهمة لعلماء المهمة الذين يستعدون لمسبار أوروبا كليبر التابع لناسا، والذي سيستخدم الرادار للنظر تحت القشرة الجليدية لتحديد ما إذا كان محيط أوروبا قد تدعم الحياة. إن القدرة على التنبؤ بمكونات الجليد ستساعد العلماء على فهم البيانات لأن الملح المحتجز في الجليد يمكن أن يغير ما وإلى أي مدى سيراه الرادار داخل القشرة الجليدية.
المؤلفة الرئيسية للدراسة ناتالي ولفينبارجر، وهي طالبة دراسات عليا وباحثة في جامعة جامعة تكساس وقال معهد الجيوفيزياء (UTIG) في كلية UT Jackson لعلوم الأرض: "عندما نستكشف أوروبا، فإننا نهتم بملوحة المحيط وتكوينه لأن ذلك أحد الأشياء التي ستحكم قابليته للسكن أو حتى نوع الحياة التي قد تعيش هناك."
وفقا لبحث سابق، فإن درجة الحرارة والضغط والملوحة في المياه الأقرب إلى الجليد في أوروبا يمكن مقارنتها بتلك الموجودة تحت الجرف الجليدي في القطب الجنوبي.
ومن خلال معرفة ذلك، بحثت الدراسة الجديدة في العمليتين المتميزتين اللتين يتجمد بهما الماء تحت الرفوف الجليدية: الجليد المتجمد والجليد الهش. ينمو الجليد المتجمد من أسفل الجرف الجليدي. يتشكل الجليد الهش عندما تطفو بلورات الجليد في المياه المالحة شديدة البرودة إلى أعلى عبر المحيط وتهبط على قاعدة الجرف الجليدي.
تؤدي كلتا الطريقتين إلى الحصول على ثلج يحتوي على نسبة ملح أقل من مياه البحر، والتي، وفقًا لـ Wolfenbarger، ستكون أقل بكثير عند زيادتها إلى حجم وعمر القشرة الجليدية لأوروبا. وحسب العلماء أيضًا أن الجليد الهش، الذي يحتفظ فقط بجزء صغير من الملح فيه ماء مالح، قد تكون منتشرة على نطاق واسع في أوروبا. وهذا يعني أن قشرته الجليدية قد تكون أنقى بكثير مما كان يعتقد سابقًا. وتتأثر قوتها وتدفق الحرارة من خلالها والقوى التكتونية الجليدية المحتملة بهذا.
وقال ستيف فانس، عالم الأبحاث في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا والذي لم يشارك في الدراسة: "تفتح هذه الورقة مجموعة جديدة تمامًا من الاحتمالات للتفكير في عوالم المحيطات وكيفية عملها. إنه يمهد الطريق لكيفية الاستعداد لتحليل أوروبا كليبر للجليد.
وفقًا للمؤلف المشارك دونالد بلانكينشيب، وهو عالم أبحاث كبير في UTIG والباحث الرئيسي في أداة الرادار لاختراق الجليد في أوروبا كليبر، يعد البحث بمثابة التحقق من صحة استخدام الأرض كنموذج لفهم مدى صلاحية أوروبا للسكن.
"يمكننا استخدام الأرض لتقييم مدى صلاحية أوروبا للسكن، وقياس تبادل الشوائب بين الجليد والمحيطات، ومعرفة مكان وجود الماء في الجليد."
المرجع مجلة:
- ناتالي س. ولفنبارجر وآخرون، بنية القشرة الجليدية وتكوين عوالم المحيطات: رؤى من الجليد المتراكم على الأرض، علم الأحياء الفلكي (2022). معرف الهوية الرقمي: 10.1089 / ast.2021.0044
