الارتداد بعد العصر الجليدي

الارتداد بعد الجليدي (يُسمى أيضًا الارتداد المتوازن أو الارتداد القشري ) هو ارتفاع كتل اليابسة بعد إزالة الوزن الهائل من الصفائح الجليدية خلال آخر فترة جليدية ، مما تسبب في انخفاض متوازن . الارتداد بعد الجليدي والانخفاض المتوازن هما مرحلتان من التوازن الجليدي ( التعديل المتوازن الجليدي ، التكافؤ الجليدي )، تشوه قشرة الأرض استجابة للتغيرات في توزيع كتلة الجليد. ^[1] إن التأثيرات المباشرة للارتفاع الناتج عن الارتداد بعد الجليدي واضحة بسهولة في أجزاء من شمال أوراسيا وأمريكا الشمالية وباتاغونيا والقارة القطبية الجنوبية . ومع ذلك ، من خلال عمليات سحب المحيطات ورفع القارات ، فإن تأثيرات الارتداد بعد الجليدي على مستوى سطح البحر محسوسة عالميًا بعيدًا عن مواقع الصفائح الجليدية الحالية والسابقة. ^[2]

خلال العصر الجليدي الأخير ، كانت أجزاء كبيرة من شمال أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية وجرينلاند والقارة القطبية الجنوبية مغطاة بصفائح جليدية ، وصل سمكها إلى ثلاثة كيلومترات خلال ذروة العصر الجليدي منذ حوالي 20000 عام. تسبب الوزن الهائل لهذا الجليد في تشوه سطح قشرة الأرض وانحناءه إلى الأسفل، مما أجبر مادة الوشاح اللزجة المرنة على التدفق بعيدًا عن المنطقة المحملة. في نهاية كل فترة جليدية عندما تراجعت الأنهار الجليدية ، أدى إزالة هذا الوزن إلى ارتفاع أو ارتداد بطيء (وما زال مستمراً) للأرض وتدفق مادة الوشاح مرة أخرى تحت المنطقة التي أزيلت منها الجليد . وبسبب اللزوجة الشديدة للوشاح، سيستغرق الأمر آلاف السنين حتى تصل الأرض إلى مستوى التوازن .

وقد حدث الرفع على مرحلتين متميزتين. كان الرفع الأولي الذي أعقب ذوبان الجليد فوريًا تقريبًا بسبب الاستجابة المرنة للقشرة مع إزالة الحمل الجليدي. بعد هذه المرحلة المرنة، استمر الرفع عن طريق التدفق اللزج البطيء بمعدل متناقص بشكل كبير . ^{[ بحاجة لمصدر ]} اليوم، تبلغ معدلات الرفع النموذجية حوالي 1 سم / سنة أو أقل. في شمال أوروبا، يتضح هذا بوضوح من خلال بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التي تم الحصول عليها من شبكة BIFROST GPS؛ ^[3] على سبيل المثال في فنلندا ، تنمو المساحة الإجمالية للبلاد بحوالي سبعة كيلومترات مربعة سنويًا. ^{[4] [5]} تشير الدراسات إلى أن الارتداد سيستمر لمدة 10000 عام أخرى على الأقل. يعتمد الارتفاع الإجمالي من نهاية ذوبان الجليد على الحمل الجليدي المحلي ويمكن أن يكون عدة مئات من الأمتار بالقرب من مركز الارتداد.

في الآونة الأخيرة، تم استبدال مصطلح "الارتداد بعد الجليدي" تدريجيًا بمصطلح "التعديل المتوازن الجليدي". وهذا اعتراف بأن استجابة الأرض للتحميل والتفريغ الجليدي لا تقتصر على حركة الارتداد الصاعدة، بل تشمل أيضًا حركة الأرض الهابطة، وحركة القشرة الأفقية، ^{[3] [6]} والتغيرات في مستويات سطح البحر العالمية ^[7] وحقل الجاذبية الأرضية، ^[8] والزلازل المستحثة، ^[9] والتغيرات في دوران الأرض. ^[10] مصطلح بديل آخر هو "التوازن الجليدي"، لأن الارتفاع بالقرب من مركز الارتداد يرجع إلى الميل نحو استعادة التوازن المتوازن (كما في حالة التوازن الجليدي). لسوء الحظ، يعطي هذا المصطلح انطباعًا خاطئًا بأن التوازن المتوازن يتم الوصول إليه بطريقة ما، لذلك من خلال إلحاق "التعديل" في النهاية، يتم التأكيد على حركة الاستعادة.

تنتج الارتدادات بعد الجليدية تأثيرات قابلة للقياس على الحركة القشرية الرأسية ومستويات سطح البحر العالمية والحركة القشرية الأفقية وحقل الجاذبية ودوران الأرض والإجهاد القشري والزلازل. تمنحنا دراسات الارتداد الجليدي معلومات حول قانون تدفق صخور الوشاح، وهو أمر مهم لدراسة الحمل الحراري للوشاح وتكتونيات الصفائح والتطور الحراري للأرض. كما أنها تقدم نظرة ثاقبة لتاريخ الغطاء الجليدي في الماضي، وهو أمر مهم لعلم الجليد والمناخ القديم والتغيرات في مستوى سطح البحر العالمي. يعد فهم الارتداد بعد الجليدي مهمًا أيضًا لقدرتنا على مراقبة التغير العالمي الأخير.

تعد الصخور غير المنتظمة والوديان على شكل حرف U والوديان الصخرية والوديان الصخرية العميقة والبحيرات الصخرية العميقة من بين السمات الشائعة للعصر الجليدي . بالإضافة إلى ذلك، تسبب الارتداد بعد العصر الجليدي في حدوث العديد من التغييرات المهمة على السواحل والمناظر الطبيعية على مدى آلاف السنين الماضية، ولا تزال التأثيرات كبيرة.

في السويد ، كانت بحيرة مالارين في السابق ذراعًا لبحر البلطيق ، ولكن الارتفاع قطعها في النهاية وأدى إلى تحولها إلى بحيرة مياه عذبة في حوالي القرن الثاني عشر، في الوقت الذي تأسست فيه ستوكهولم عند مخرجها . تشير الأصداف البحرية الموجودة في رواسب بحيرة أونتاريو إلى حدث مماثل في عصور ما قبل التاريخ. يمكن رؤية تأثيرات واضحة أخرى على جزيرة أولاند ، السويد، والتي بها القليل من التضاريس الطبوغرافية بسبب وجود مستوى ستورا ألفاريت . تسبب ارتفاع الأرض في تراجع منطقة الاستيطان في العصر الحديدي عن بحر البلطيق ، مما جعل القرى الحالية على الساحل الغربي تتراجع بشكل غير متوقع بعيدًا عن الشاطئ. هذه التأثيرات دراماتيكية للغاية في قرية ألبي ، على سبيل المثال، حيث كان من المعروف أن سكان العصر الحديدي يعيشون على صيد الأسماك الساحلية الكبيرة.

نتيجة للارتداد بعد العصر الجليدي، من المتوقع أن يغلق خليج بوثنيا في النهاية عند كفاركين بعد أكثر من 2000 عام. ^[11] كفاركين هو موقع للتراث الطبيعي العالمي لليونسكو ، تم اختياره كـ "منطقة نموذجية" توضح آثار الارتداد بعد العصر الجليدي وتراجع الجليد في العصر الهولوسيني .

في العديد من الموانئ الاسكندنافية الأخرى ، مثل تورنيو وبوري ( سابقًا في أولفيلا )، كان لا بد من نقل الميناء عدة مرات. كما توضح أسماء الأماكن في المناطق الساحلية الأراضي المرتفعة: فهناك أماكن داخلية تسمى "جزيرة" و"سكيري" و"صخرة" و"نقطة" و"صوت". على سبيل المثال، تعد جزيرة أولونسالو "جزيرة أولو يوكي " ^[12] شبه جزيرة، ولها أسماء داخلية مثل كويفوكاري "صخرة البتولا" وسانتانيمي "رأس الرمل" وسالميوجا " جدول الصوت". (قارن [1] و[2]).

في بريطانيا العظمى ، أثر التجلد على اسكتلندا ولكن ليس جنوب إنجلترا ، ويتسبب ارتداد ما بعد الجليد في شمال بريطانيا العظمى (حتى 10 سم لكل قرن) في حركة هبوطية مماثلة للنصف الجنوبي من الجزيرة (حتى 5 سم لكل قرن). سيؤدي هذا في النهاية إلى زيادة خطر الفيضانات في جنوب إنجلترا وجنوب غرب أيرلندا. ^[13]

وبما أن عملية التعديل الإيزوستاتيكي الجليدي تتسبب في تحرك الأرض بالنسبة للبحر، فقد وجد أن الشواطئ القديمة تقع فوق مستوى سطح البحر الحالي في المناطق التي كانت متجمدة ذات يوم. ومن ناحية أخرى، فإن الأماكن في منطقة الانتفاخ الطرفي التي ارتفعت أثناء التجلد بدأت الآن في الهبوط. وبالتالي، فإن الشواطئ القديمة توجد أسفل مستوى سطح البحر الحالي في منطقة الانتفاخ. وتخبرنا "بيانات مستوى سطح البحر النسبية"، التي تتألف من قياسات ارتفاع وعمر الشواطئ القديمة في جميع أنحاء العالم، أن التعديل الإيزوستاتيكي الجليدي استمر بمعدل أعلى قرب نهاية ذوبان الجليد مقارنة باليوم.

تتم أيضًا مراقبة حركة الرفع الحالية في شمال أوروبا بواسطة شبكة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تسمى BIFROST. ^{[3] [14] [15]} تظهر نتائج بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) معدل ذروة يبلغ حوالي 11 ملم / سنة في الجزء الشمالي من خليج بوثنيا ، ولكن هذا المعدل يتناقص ويصبح سلبيًا خارج الهامش الجليدي السابق.

في الحقل القريب خارج الهامش الجليدي السابق، تغرق الأرض بالنسبة للبحر. هذه هي الحال على طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة، حيث توجد شواطئ قديمة مغمورة تحت مستوى سطح البحر الحالي ومن المتوقع أن تغمر المياه فلوريدا في المستقبل. ^[7] تؤكد بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في أمريكا الشمالية أيضًا أن ارتفاع الأرض يصبح هبوطًا خارج الهامش الجليدي السابق. ^[6]

ولتكوين الصفائح الجليدية في العصر الجليدي الأخير، تبخرت المياه من المحيطات، وتكثفت على شكل ثلوج، ثم ترسبت على شكل جليد في خطوط العرض العليا. وعلى هذا فقد انخفض مستوى سطح البحر العالمي أثناء فترة التجلد.

كانت الصفائح الجليدية في ذروة العصر الجليدي الأخير ضخمة للغاية لدرجة أن مستوى سطح البحر العالمي انخفض بنحو 120 مترًا. وبالتالي، انكشفت الجرف القاري وأصبحت العديد من الجزر متصلة بالقارات من خلال الأراضي الجافة. كانت هذه هي الحال بين الجزر البريطانية وأوروبا ( دوجرلاند )، أو بين تايوان والجزر الإندونيسية وآسيا ( سوندالاند ). كما كان هناك جسر بري بين سيبيريا وألاسكا سمح بهجرة الناس والحيوانات خلال ذروة العصر الجليدي الأخير. ^[7]

ويؤثر انخفاض مستوى سطح البحر أيضًا على دوران التيارات المحيطية، وبالتالي يكون له تأثير مهم على المناخ خلال ذروة العصر الجليدي.

أثناء ذوبان الجليد، تعود مياه الجليد الذائبة إلى المحيطات، وبالتالي يرتفع مستوى سطح البحر في المحيط مرة أخرى. ومع ذلك، تُظهر السجلات الجيولوجية لتغيرات مستوى سطح البحر أن إعادة توزيع مياه الجليد الذائبة ليست هي نفسها في كل مكان في المحيطات. بعبارة أخرى، اعتمادًا على الموقع، قد يكون ارتفاع مستوى سطح البحر في موقع معين أكثر من ارتفاعه في موقع آخر. ويرجع هذا إلى الجاذبية بين كتلة الماء الذائب والكتل الأخرى، مثل الصفائح الجليدية المتبقية والأنهار الجليدية والكتل المائية وصخور الوشاح ^[7] والتغيرات في الجهد الطردي المركزي بسبب دوران الأرض المتغير. ^[16]

تصاحب الحركة الرأسية الحركة الأفقية للقشرة. وتُظهِر شبكة BIFROST GPS ^[15] أن الحركة تتباعد عن مركز الارتداد. ^[3] ومع ذلك، توجد أكبر سرعة أفقية بالقرب من الهامش الجليدي السابق.

الوضع في أمريكا الشمالية أقل تأكيدًا؛ ويرجع هذا إلى التوزيع المتناثر لمحطات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في شمال كندا، والذي يصعب الوصول إليه إلى حد ما. ^[6]

يؤدي الجمع بين الحركة الأفقية والرأسية إلى تغيير ميل السطح. أي أن المواقع الواقعة في أقصى الشمال ترتفع بشكل أسرع، وهو التأثير الذي يصبح واضحًا في البحيرات. تميل قيعان البحيرات تدريجيًا بعيدًا عن اتجاه الحد الأقصى السابق للجليد، بحيث تتراجع شواطئ البحيرة على جانب الحد الأقصى (عادةً الشمال) وتغرق الشواطئ المقابلة (الجنوبية). ^[17] يتسبب هذا في تكوين منحدرات وأنهار جديدة. على سبيل المثال، بحيرة بيلينين في فنلندا، وهي كبيرة (90 × 30 كم) وموجهة بشكل عمودي على هامش الجليد السابق، كانت تستنزف في الأصل من خلال منفذ في منتصف البحيرة بالقرب من نونانلاهتي إلى بحيرة هويتيينين . تسبب تغيير الميل في اندفاع بيلينين عبر إسكير أويماهارجو في الطرف الجنوبي الغربي من البحيرة، مما أدى إلى إنشاء نهر جديد ( بيليسجوكي ) يمتد إلى البحر عبر بحيرة بيهاسيلكا إلى بحيرة سايما . ^[18] إن التأثيرات مماثلة لتلك التي تحدث على شواطئ البحار، ولكنها تحدث فوق مستوى سطح البحر. كما أن إمالة الأرض سوف تؤثر أيضًا على تدفق المياه في البحيرات والأنهار في المستقبل، وبالتالي فهي مهمة لتخطيط إدارة موارد المياه.

في السويد، يبلغ معدل ارتداد مياه بحيرة سومن في الشمال الغربي 2.36 ملم/سنة، بينما يبلغ في شرق سفانافيكين 2.05 ملم/سنة. وهذا يعني أن البحيرة تميل ببطء وأن الشواطئ الجنوبية الشرقية تغرق. ^[19]

الجليد والماء وصخور الوشاح لها كتلة ، وعندما تتحرك حولها، فإنها تمارس قوة جذب على الكتل الأخرى تجاهها. وبالتالي، فإن مجال الجاذبية ، الذي يكون حساسًا لجميع الكتل على السطح وداخل الأرض، يتأثر بإعادة توزيع الجليد/الماء المذاب على سطح الأرض وتدفق صخور الوشاح داخلها. ^[20]

اليوم، بعد مرور أكثر من 6000 عام منذ انتهاء آخر ذوبان للجليد، يتسبب تدفق مادة الوشاح إلى المنطقة الجليدية في أن يصبح الشكل العام للأرض أقل تسطحًا . يؤثر هذا التغيير في تضاريس سطح الأرض على مكونات الطول الموجي الطويل لحقل الجاذبية. ^[21]

يمكن اكتشاف مجال الجاذبية المتغير من خلال قياسات الأرض المتكررة باستخدام مقاييس الجاذبية المطلقة ومؤخرًا من خلال مهمة القمر الصناعي GRACE . ^[22] كما أن التغيير في مكونات الطول الموجي الطويل لحقل جاذبية الأرض يزعج الحركة المدارية للأقمار الصناعية وقد تم اكتشافه من خلال حركة قمر LAGEOS الصناعي. ^[23]

إن البيانات الرأسية هي سطح مرجعي لقياس الارتفاع وتلعب دورًا حيويًا في العديد من الأنشطة البشرية، بما في ذلك مسح الأراضي وبناء المباني والجسور. ونظرًا لأن الارتداد بعد العصر الجليدي يتسبب باستمرار في تشويه سطح القشرة الأرضية والحقل الجاذبي، فإن البيانات الرأسية تحتاج إلى إعادة تعريفها مرارًا وتكرارًا عبر الزمن.

وفقًا لنظرية الصفائح التكتونية ، فإن تفاعل الصفائح مع بعضها البعض يؤدي إلى حدوث زلازل بالقرب من حدود الصفائح. ومع ذلك، توجد زلازل كبيرة في بيئات داخل الصفائح مثل شرق كندا (حتى M7) وشمال أوروبا (حتى M5) والتي تقع بعيدًا عن حدود الصفائح الحالية. كان زلزال نيو مدريد بقوة 8 درجات الذي حدث في منتصف قارة الولايات المتحدة في عام 1811 أحد الزلازل المهمة داخل الصفائح.

الأحمال الجليدية وفرت أكثر من 30 ميجا باسكال من الإجهاد الرأسي في شمال كندا وأكثر من 20 ميجا باسكال في شمال أوروبا أثناء ذروة الجليد. ويدعم هذا الإجهاد الرأسي الوشاح وانحناء الغلاف الصخري . ونظرًا لأن الوشاح والغلاف الصخري يستجيبان باستمرار لأحمال الجليد والمياه المتغيرة، فإن حالة الإجهاد في أي مكان تتغير باستمرار بمرور الوقت. يتم تسجيل التغييرات في اتجاه حالة الإجهاد في الصدوع ما بعد الجليدية في جنوب شرق كندا. ^[24] عندما تشكلت الصدوع ما بعد الجليدية في نهاية ذوبان الجليد منذ 9000 عام، كان اتجاه الإجهاد الرئيسي الأفقي عموديًا تقريبًا على هامش الجليد السابق، ولكن اليوم يكون الاتجاه في الشمال الشرقي - الجنوب الغربي، على طول اتجاه انتشار قاع البحر عند سلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي . وهذا يوضح أن الإجهاد الناجم عن ارتداد ما بعد الجليد لعب دورًا مهمًا في وقت ذوبان الجليد، ولكنه استرخى تدريجيًا بحيث أصبح الإجهاد التكتوني أكثر هيمنة اليوم.

وفقًا لنظرية مور-كولومب لفشل الصخور، فإن الأحمال الجليدية الكبيرة تقمع الزلازل عمومًا، لكن ذوبان الجليد السريع يعزز الزلازل. وفقًا لوو وهاساجاوا، فإن إجهاد الارتداد المتاح لإحداث الزلازل اليوم هو في حدود 1 ميجا باسكال. ^[25] هذا المستوى من الإجهاد ليس كبيرًا بما يكفي لتمزيق الصخور السليمة ولكنه كبير بما يكفي لإعادة تنشيط الصدوع الموجودة مسبقًا والتي تقترب من الفشل. وبالتالي، يلعب كل من الارتداد بعد الجليد والتكتونيات السابقة أدوارًا مهمة في الزلازل داخل الصفائح اليوم في شرق كندا وجنوب شرق الولايات المتحدة. بشكل عام، يمكن أن يكون إجهاد الارتداد بعد الجليد قد أثار الزلازل داخل الصفائح في شرق كندا وقد لعب دورًا في إحداث الزلازل في شرق الولايات المتحدة بما في ذلك زلازل نيو مدريد عام 1811. [ ^9] إن الوضع في شمال أوروبا اليوم معقد بسبب الأنشطة التكتونية الحالية القريبة والتحميل الساحلي والضعف.

ربما أدى الضغط المتزايد بسبب وزن الجليد أثناء التجلد إلى قمع إنتاج الذوبان والأنشطة البركانية تحت أيسلندا وجرينلاند. من ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي انخفاض الضغط بسبب ذوبان الجليد إلى زيادة إنتاج الذوبان والأنشطة البركانية بمقدار 20 إلى 30 مرة. ^[26]

لقد تسبب الاحتباس الحراري العالمي الأخير في ذوبان الأنهار الجليدية الجبلية والصفائح الجليدية في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية وارتفاع مستوى سطح البحر العالمي. ^[27] لذلك، فإن مراقبة ارتفاع مستوى سطح البحر والتوازن الكتلي للصفائح الجليدية والأنهار الجليدية يسمح للناس بفهم المزيد عن الاحتباس الحراري العالمي.

تم رصد الارتفاع الأخير في مستويات سطح البحر بواسطة مقاييس المد والجزر وقياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية (على سبيل المثال TOPEX / Poseidon ). بالإضافة إلى إضافة مياه الجليد المذابة من الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية، تتأثر التغيرات الأخيرة في مستوى سطح البحر بالتمدد الحراري لمياه البحر بسبب الانحباس الحراري العالمي، ^[28] وتغير مستوى سطح البحر بسبب ذوبان الجليد في أقصى حد جليدي (تغير مستوى سطح البحر بعد العصر الجليدي)، وتشوه قاع الأرض والمحيط وعوامل أخرى. وبالتالي، لفهم الانحباس الحراري العالمي من تغير مستوى سطح البحر، يجب أن يكون المرء قادرًا على فصل كل هذه العوامل، وخاصة الارتداد بعد العصر الجليدي، لأنه أحد العوامل الرئيسية.

يمكن مراقبة التغيرات في كتلة الصفائح الجليدية عن طريق قياس التغيرات في ارتفاع سطح الجليد وتشوه الأرض أدناه والتغيرات في مجال الجاذبية فوق الغطاء الجليدي. وبالتالي فإن مهمة الأقمار الصناعية ICESat و GPS و GRACE مفيدة لهذا الغرض. ^[29] ومع ذلك، فإن التعديل الجليدي المتساوي الضغط للصفائح الجليدية يؤثر على تشوه الأرض وحقل الجاذبية اليوم. وبالتالي فإن فهم التعديل الجليدي المتساوي الضغط مهم في مراقبة الانحباس الحراري العالمي الأخير.

قد يكون أحد التأثيرات المحتملة للارتداد الناجم عن الانحباس الحراري العالمي هو زيادة النشاط البركاني في المناطق التي كانت مغطاة بالجليد سابقًا مثل أيسلندا وجرينلاند. ^[30] وقد يؤدي أيضًا إلى حدوث زلازل داخل الصفائح بالقرب من هوامش الجليد في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية. ومن المتوقع أن يوفر الارتداد الجليدي المتوازن الحالي السريع بشكل غير عادي (حتى 4.1 سم / سنة) بسبب خسائر الكتلة الجليدية الأخيرة في منطقة خليج بحر أموندسن في القارة القطبية الجنوبية إلى جانب اللزوجة المنخفضة للوشاح الإقليمي تأثيرًا مستقرًا متواضعًا على عدم استقرار الغطاء الجليدي البحري في غرب القارة القطبية الجنوبية، ولكن من غير المرجح أن يكون بدرجة كافية لوقفه. ^[31]

يتم تحديد سرعة وكمية الارتداد بعد العصر الجليدي من خلال عاملين: اللزوجة أو الريولوجيا (أي التدفق) للوشاح، وتاريخ تحميل وتفريغ الجليد على سطح الأرض.

تعتبر لزوجة الوشاح مهمة في فهم الحمل الحراري للوشاح ، وتكتونيات الصفائح ، والعمليات الديناميكية في الأرض، والحالة الحرارية والتطور الحراري للأرض. ومع ذلك، يصعب ملاحظة اللزوجة لأن تجارب الزحف لصخور الوشاح بمعدلات إجهاد طبيعية تستغرق آلاف السنين لمراقبتها، كما أن ظروف درجة الحرارة والضغط المحيطة ليس من السهل الوصول إليها لفترة طويلة بما فيه الكفاية. وبالتالي، توفر ملاحظات الارتداد بعد الجليدي تجربة طبيعية لقياس ريولوجيا الوشاح. يعالج نمذجة التعديل المتساوي القياس الجليدي مسألة كيفية تغير اللزوجة في الاتجاهين الشعاعي ^{[7] [32] [33]} والجانبي ^[34] وما إذا كان قانون التدفق خطيًا أو غير خطي ^[35] أو مركبًا. ^[36] يمكن أيضًا تقدير لزوجة الوشاح باستخدام التصوير المقطعي الزلزالي ، حيث تُستخدم السرعة الزلزالية كمؤشر قابل للملاحظة بالوكالة. ^[37]

تعتبر تواريخ سماكة الجليد مفيدة في دراسة علم المناخ القديم وعلم الجليد وعلم المحيطات القديمة. يتم استنتاج تواريخ سماكة الجليد تقليديًا من ثلاثة أنواع من المعلومات: أولاً، تعطي بيانات مستوى سطح البحر في المواقع المستقرة البعيدة عن مراكز ذوبان الجليد تقديرًا لكمية المياه التي دخلت المحيطات أو ما يعادلها من كمية الجليد المحبوس عند الحد الأقصى الجليدي. ثانيًا، يخبرنا موقع وتواريخ المورينات النهائية بالمدى الجغرافي وتراجع الصفائح الجليدية السابقة. تمنحنا فيزياء الأنهار الجليدية الملف النظري للصفائح الجليدية في حالة التوازن، كما تقول أن سمك ومدى الصفائح الجليدية المتوازنة الأفقي يرتبطان ارتباطًا وثيقًا بالحالة الأساسية للصفائح الجليدية. وبالتالي فإن حجم الجليد المحبوس يتناسب مع مساحتها اللحظية. أخيرًا، يمكن استخدام ارتفاعات الشواطئ القديمة في بيانات مستوى سطح البحر ومعدلات رفع الأرض المرصودة (على سبيل المثال من نظام تحديد المواقع العالمي أو VLBI ) لتقييد سمك الجليد المحلي. نموذج الجليد الشائع الذي تم استنتاجه بهذه الطريقة هو نموذج ICE5G. ^[38] نظرًا لأن استجابة الأرض للتغيرات في ارتفاع الجليد بطيئة، فلا يمكنها تسجيل التقلبات السريعة أو ارتفاعات الصفائح الجليدية، وبالتالي فإن ملفات تعريف الصفائح الجليدية المستنتجة بهذه الطريقة تعطي فقط "الارتفاع المتوسط" على مدى ألف عام أو نحو ذلك. ^[39]

يلعب تعديل التوازن الجليدي أيضًا دورًا مهمًا في فهم ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي وتغير المناخ الأخيرة.

قبل القرن الثامن عشر، كان يُعتقد في السويد أن مستويات سطح البحر كانت في انخفاض. بناءً على مبادرة أندرس سيليزيوس، تم عمل عدد من العلامات في الصخور في مواقع مختلفة على طول الساحل السويدي. في عام 1765، كان من الممكن استنتاج أن الأمر لم يكن انخفاضًا في مستويات سطح البحر ولكن ارتفاعًا غير متساوٍ للأرض. في عام 1865، توصل توماس جيمسون إلى نظرية مفادها أن ارتفاع الأرض كان مرتبطًا بالعصر الجليدي الذي تم اكتشافه لأول مرة في عام 1837. تم قبول النظرية بعد التحقيقات التي أجراها جيرارد دي جير على الشواطئ القديمة في الدول الاسكندنافية والتي نُشرت في عام 1890. ^{[40] [41] [42]}

في المناطق التي يُرى فيها ارتفاع الأرض، من الضروري تحديد الحدود الدقيقة للملكية. في فنلندا، تعتبر "الأرض الجديدة" قانونًا ملكًا لمالك منطقة المياه، وليس لأي مالك أرض على الشاطئ. لذلك، إذا رغب مالك الأرض في بناء رصيف فوق "الأرض الجديدة"، فإنه يحتاج إلى إذن من مالك منطقة المياه (السابقة). يجوز لمالك الأرض على الشاطئ استرداد الأرض الجديدة بسعر السوق. ^[43] عادةً ما يكون مالك منطقة المياه هو وحدة التقسيم لملاك الأراضي على الشواطئ، وهي شركة قابضة جماعية. ^[44]

معادلة مستوى سطح البحر ( SLE ) هي معادلة تكاملية خطية تصف الاختلافات في مستوى سطح البحر المرتبطة بـ PGR. تعود الفكرة الأساسية لمعادلة مستوى سطح البحر إلى عام 1888، عندما نشر وودوارد عمله الرائد حول شكل وموقع متوسط ​​مستوى سطح البحر ، ^[45] ولم يتم تحسينها إلا لاحقًا بواسطة Platzman ^[46] وFarrell ^[47] في سياق دراسة المد والجزر في المحيطات. على حد تعبير وو وبيلتييه، ^[48] فإن حل معادلة مستوى سطح البحر ينتج عنه التغيير المعتمد على المكان والزمان في قياس أعماق المحيط المطلوب للحفاظ على ثبات الجهد الجاذبي لسطح البحر لتسلسل زمني محدد لذوبان الجليد ونموذج الأرض اللزج المرن . ثم تم تطوير نظرية معادلة مستوى سطح البحر من قبل مؤلفين آخرين مثل Mitrovica & Peltier، ^[49] Mitrovica et al. ^[50] و Spada & Stocchi. ^[51] في أبسط أشكالها، تقرأ معادلة مستوى سطح البحر

${\displaystyle S=NU,}$

أين هو التغير في مستوى سطح البحر، هو تغير سطح البحر كما يُرى من مركز كتلة الأرض، و هو الإزاحة الرأسية. ${\displaystyle S}$${\displaystyle N}$${\displaystyle U}$

في شكل أكثر وضوحًا، يمكن كتابة SLE على النحو التالي:

${\displaystyle S(\theta ,\lambda ,t)={\frac {\rho _{i}}{\gamma }}G_{s}\otimes _{i}I+{\frac {\rho _{w}}{\gamma }}G_{s}\otimes _{o}S+S^{E}-{\frac {\rho _{i}}{\gamma }}{\overline {G_{s}\otimes _{i}I}}-{\frac {\rho _{w}}{\gamma }}{\overline {G_{o}\otimes _{o}S}},}$

حيث أن λ هو خط العرض و λ هو خط الطول ، و λ هو الزمن، و هما كثافة الجليد والماء على التوالي، و λ هي جاذبية السطح المرجعية، و λ هو مستوى سطح البحر. دالة جرين (تعتمد على و معاملات الحمل والتشوه اللزج - LDCs)، هي تغير سمك الجليد، و تمثل المصطلح اليوستاتيكي (أي القيمة المتوسطة للمحيط )، و تشير إلى التلافيف المكانية الزمنية فوق المناطق المغطاة بالجليد والمحيط، ويشير الخط العلوي إلى المتوسط ​​فوق سطح المحيطات الذي يضمن الحفاظ على الكتلة. ${\displaystyle \theta }$${\displaystyle \lambda }$${\displaystyle t}$${\displaystyle \rho _{i}}$${\displaystyle \rho _{w}}$${\displaystyle \gamma }$${\displaystyle G_{s}=G_{s}(h,k)}$${\displaystyle h}$${\displaystyle k}$${\displaystyle I=I(\theta ,\lambda ,t)}$${\displaystyle S^{E}=S^{E}(t)}$${\displaystyle S}$${\displaystyle \otimes _{i}}$${\displaystyle \otimes _{o}}$

• تراجع الجليد في العصر الهولوسيني  – بدأ ذوبان الجليد العالمي منذ حوالي 19000 عام وتسارع منذ حوالي 15000 عام
• الشاطئ المرتفع ، المعروف أيضًا باسم التراس البحري - تضاريس ساحلية ناشئة
• التأثيرات المادية لتغير المناخ
• الإجهاد (الميكانيكا)  - كمية فيزيائية تعبر عن القوى الداخلية في مادة مستمرة
• الاكتئاب المتوازن - عكس الارتداد المتوازن

• مع ذوبان الأنهار الجليدية في ألاسكا، ترتفع الأراضي 17 مايو 2009 نيويورك تايمز

• ارتداد الجليد وكالة ناسا
• مهمة الجاذبية GRACE من GPZ محفوظ في 2008-05-08 على موقع Wayback Machine ، بوتسدام
• نتائج BIFROST GPS من جامعة هارفارد