تپه‌های شنی بخشی از شگفت‌انگیزترین مناظر زمین، به‌ویژه در مناطق خشک، هستند. در میان آن‌ها، تپه‌های ستاره‌ای – که گاهی به آن‌ها تپه‌های هرمی نیز گفته می‌شود – به دلیل ارتفاع بلند و شکل منحصربه‌فردشان جلب توجه می‌کنند.
پراکندگی جغرافیایی و نحوه شکل‌گیری تپه‌های ستاره‌ای
این تپه‌های زیبا در مناطقی مانند آفریقا، عربستان، چین و آمریکای شمالی یافت می‌شوند.
تپه‌های ستاره‌ای در جاهایی شکل می‌گیرند که باد از چندین جهت می‌وزد و مقدار زیادی شن انباشته می‌شود.
ساختار آن‌ها شامل یک مرکز بلند و هرمی‌شکل است که چندین بازو از آن گسترش می‌یابند و از نمای بالا شکلی شبیه به ستاره ایجاد می‌کنند.
برخی از این تپه‌ها به ارتفاعات قابل توجهی می‌رسند، از جمله تپه‌ای در صحرای باداین جاران چین که حدود ۳۰۰ متر ارتفاع دارد و از نظر بلندی با برخی از بناهای مشهور جهان مقایسه می‌شود.
تپه‌های ستاره‌ای و سوابق زمین‌شناسی
با وجود این‌که این تپه‌ها در بیابان‌های مدرن بسیار رایج هستند و حتی در مریخ و قمر تایتان زحل مشاهده شده‌اند، اما در سوابق زمین‌شناسی کمتر دیده شده‌اند.
دانشمندان همواره این پرسش را مطرح کرده‌اند که چرا این تپه‌ها اثری کمی در لایه‌های ماسه‌سنگی قدیمی از خود به جای می‌گذارند.
پروفسور جف دولر از دانشگاه ابریستویث در تحقیقات خود به دنبال پاسخ این معما بوده است.
جدیدترین مطالعه وی، که با همکاری دانشگاه‌های بیرکبک و کالج دانشگاهی لندن (UCL) انجام شده، اطلاعات جدیدی درباره ساختار داخلی و سرعت تشکیل یک تپه ستاره‌ای در مراکش ارائه می‌دهد.
الگوهای پنهان در صحرای بزرگ آفریقا
تپه‌های ستاره‌ای تاکنون کمتر از سایر انواع تپه‌های شنی مورد مطالعه قرار گرفته بودند.
مطالعه اخیر در منطقه ارگ چبی در جنوب شرقی مراکش، تپه‌ای ستاره‌ای به نام لالا لالیا را شناسایی کرده است که در زبان بربری به معنای «بلندترین نقطه مقدس» است.
این تپه حدود ۱۰۰ متر ارتفاع دارد و پایه آن ۷۰۰ متر عرض دارد. دانشمندان قدمت قدیمی‌ترین لایه‌های این تپه را حدود ۱۳,۰۰۰ سال تخمین زده‌اند که مربوط به دوران یانگر درایاس (یک دوره ناگهانی سرد شدن در گذشته زمین) است.
اسکن‌های راداری نشان داده‌اند که این تپه برای حدود ۸,۰۰۰ سال تقریباً بدون تغییر باقی مانده است.
تغییرات آب‌وهوایی و رشد تپه‌های ستاره‌ای
در نزدیکی این تپه، سفال‌هایی کشف شده که نشان‌دهنده شرایط آب‌وهوایی مرطوب‌تر در گذشته است. این رطوبت، احتمالاً به دلیل گسترش موسمی، از انباشته شدن شن جلوگیری کرده است.
پس از کاهش رطوبت، شن‌ها با سرعت بیشتری روی هم انباشته شدند.
نتایج این مطالعه، که در مجله گزارش‌های علمی (Scientific Reports) منتشر شده است، نشان می‌دهد که این تپه بیشتر اندازه کنونی خود را طی ۱,۰۰۰ سال اخیر به دست آورده و در حال حاضر سالانه حدود ۵۰ سانتی‌متر به سمت غرب حرکت می‌کند.
نقش رادار و لومینسانس در بررسی تپه‌ها
پروفسور چارلی بریستو از دانشگاه بیرکبک و UCL توضیح می‌دهد که استفاده از رادار نفوذکننده به زمین به محققان اجازه داده است تا ساختار درونی این تپه‌های عظیم را بررسی کنند و مدلی جدید برای تشخیص آن‌ها در سوابق زمین‌شناسی ارائه دهند.
آن‌ها همچنین از روش تاریخ‌گذاری لومینسانس تحریک‌شده نوری (OSL) استفاده کردند که نشان می‌دهد چه زمانی مواد معدنی موجود در شن آخرین بار در معرض نور خورشید قرار گرفته‌اند.
این روش نشان داد که تپه مورد مطالعه در مراکش، پس از پایان دوره مرطوب آفریقا شروع به رشد کرده است.
چرا تپه‌های ستاره‌ای در سوابق زمین‌شناسی ناپدید می‌شوند؟
این پژوهش نشان داد که تپه‌های ستاره‌ای سریع‌تر از آنچه که زمین‌شناسان تصور می‌کردند شکل می‌گیرند.
پروفسور دولر می‌گوید:
«این مطالعه مانند کشف یک تپه شنی گمشده است – همیشه این سوال مطرح بود که چرا چنین تپه‌هایی را در سوابق زمین‌شناسی نمی‌بینیم. اکنون، با استفاده از فناوری‌های جدید، می‌توانیم اسرار آن‌ها را کشف کنیم.»
ساختار داخلی این تپه‌ها می‌تواند شبیه به سایر انواع تپه‌های شنی باشد، به همین دلیل تشخیص آن‌ها پس از سنگ‌شدگی دشوار می‌شود.
با این حال، مدل جدید ارائه‌شده از داده‌های مراکش، به زمین‌شناسان راهی بهتر برای شناسایی این گونه‌ها در اعماق زمین می‌دهد.
تأثیر بادهای متغیر بر تپه‌های ستاره‌ای
دانشمندان اشاره می‌کنند که تغییرات جهت باد، در شکل‌گیری این تپه‌ها نقش داشته است.
با خشک‌تر شدن اقلیم صحرا، بادهای متغیر باعث شکل‌گیری مرکز هرمی‌شکل و بازوهای شعاعی این تپه‌ها شده‌اند.
سرعت رشد ارتفاع این تپه‌ها نشان می‌دهد که تغییرات ناگهانی محیطی می‌توانند در یک بازه زمانی کوتاه زمین‌شناسی، تپه‌های عظیمی را بسازند.
چنین تغییراتی ممکن است در سایر بیابان‌های جهان نیز رخ داده باشد.
چرا مطالعه تپه‌های ستاره‌ای اهمیت دارد؟
مطالعه این تپه‌ها اطلاعات ارزشمندی درباره اقلیم‌های گذشته زمین ارائه می‌دهد.
نتایج به دست آمده از مراکش می‌تواند به زمین‌شناسان کمک کند تا ویژگی‌های مشابه را در لایه‌های ماسه‌سنگ مدفون شناسایی کنند.
این یافته‌ها می‌توانند در مدیریت منابع آبی در مناطق خشک و همچنین ذخیره‌سازی کربن در رسوبات زمین‌شناسی مفید باشند.
تحقیقات درباره نحوه رشد تپه‌های ستاره‌ای در بیابان‌های امروزی می‌تواند درک بهتری از تغییرات اقلیمی در گذشته و تأثیر آن‌ها بر زمین فراهم کند.
با داشتن روش‌های جدید برای شناسایی این غول‌های شنی در لایه‌های قدیمی، دانشمندان اکنون مجهزتر از همیشه برای یافتن فصل‌های گمشده از تاریخ بیابان‌های زمین هستند.
