اكتشاف تقلبات غامضة على عمق 2900 كيلومتر تحت الأرض

سجل فريق دولي من العلماء مؤخرا شذوذًا جيولوجيًا ضخمًا: تغيير غامض يحدث على عمق حوالي 2900 كيلومتر، مباشرة عند الحدود بين وشاح الأرض ونواتها.

أقمار GRACE، التي طارت على التوالي من عام 2002 إلى عام 2017، رصدت تغيرات في جاذبية الأرض - صورة: ناسا

تُظهر الدراسة، المنشورة في مجلة Geophysical Research Letters، أن البُنى الصخرية في أعمق جزء من الوشاح يمكن أن تتغير ديناميكيًا على فترات زمنية قصيرة. قد يكون لهذه النتائج آثار مهمة على فهم كيفية تشكّل الزلازل الكبيرة أو كيفية تكوّن المجال المغناطيسي، "الدرع" الذي يحمي الحياة على الأرض.

استغل فريق البحث، بقيادة العالمة شارلوت غوغن غورانتون (جامعة باريس)، بمشاركة بارزة من عالمة الجيوفيزياء إيزابيل بانيه (جامعة غوستاف إيفل، فرنسا)، بيانات من مهمة القمر الصناعي GRACE (2002 - 2017)، وهو مشروع تعاون أمريكي ألماني مصمم لقياس مجال الجاذبية الأرضية.

يحلق قمرا GRACE الصناعيان جنبًا إلى جنب على مسافة ثابتة، مما يجعلهما جهازين فائقي الدقة. عندما يمر القمر الصناعي الرئيسي فوق كتلة كبيرة، مثل سلسلة جبال أو طبقة مياه جوفية، فإن جاذبيته القوية تُسبب له انزياحًا طفيفًا، مما يُغير المسافة بينه وبين القمر الصناعي الخلفي. تعكس هذه التغييرات الملليمترية بدقة تغيرات الجاذبية.

كان الهدف الأساسي من GRACE هو دراسة دورة المياه: ذوبان الجليد، ومستويات المياه الجوفية. ولكن بفضل حساسيته الفائقة، أدرك الفريق أنه قادر أيضًا على "التقاط" التقلبات في أعماق الأرض، وقد استخدموا هذه البيانات سابقًا للكشف عن مؤشرات على أعماق مئات الكيلومترات تتعلق بالزلازل الكبيرة.

في التحليل الجديد، ظهرت إشارة غير عادية، أوضح ما تكون في عام ٢٠٠٧، متمركزة تحت المحيط الأطلسي، قبالة سواحل أفريقيا. طبيعة هذه الإشارة استبعدت تمامًا احتمال أن يكون سببها حركة الماء أو الجليد على السطح. وأكد الدكتور بانيه: "لا بد أن جزءًا من السبب على الأقل يأتي من باطن الأرض الصلبة، من أعماقها".

من الجدير بالذكر أنه في نفس الوقت من عام ٢٠٠٧، سجّلت الأقمار الصناعية التي ترصد المجالات المغناطيسية شذوذًا جيومغناطيسيًا في المنطقة نفسها. يشير التزامن المكاني والزماني إلى أن الظاهرتين، الجاذبية والمغناطيسية، قد تكونان وجهين لنفس العملية الجيولوجية العميقة.

يفترض الفريق أنه عند قاعدة الوشاح، حيث توجد الصخور الغنية بمعادن البيروفسكايت، يحدث تغير على المستوى الذري. تحت ضغط هائل، قد "ينهار" التركيب البلوري للمعدن إلى شكل أكثر كثافة، وهي عملية تُعرف باسم انتقال الطور.

يؤدي هذا التغيير إلى تكثيف الصخور، مما يؤدي إلى زيادة كتلة المنطقة، مما يُنشئ إشارة جاذبية. تُجبر الصخور القريبة على إعادة ترتيب نفسها، مما يتسبب في انحناء الحد الفاصل بين الوشاح والنواة بحوالي 10 سم. قد يبدو هذا ضئيلاً، لكن التغيير كافٍ للتأثير على تيارات الحمل الحراري للحديد المنصهر في اللب الخارجي، وهي مصدر المجال المغناطيسي للأرض، والتي تسببت في الاضطراب الجيومغناطيسي عام 2007.

حذّر الدكتور بانيه من أن هذا السيناريو سيحتاج إلى مزيد من الاختبارات: "هذه مجرد فرضية، وما زلنا بحاجة إلى مزيد من الأدلة". ومع ذلك، فإن مجرد رصد مثل هذا الحدث سيُعتبر خطوةً كبيرةً إلى الأمام في علوم الأرض.

قالت البروفيسورة باربرا رومانويكز، عالمة الزلازل بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "للمرة الأولى، لدينا أدلة دامغة على أن العمليات الديناميكية في قاعدة الوشاح تحدث بسرعة كافية لدراستها أثناء حدوثها".

حتى الآن، لم يرصد الفريق أي إشارات جاذبية مماثلة منذ عام ٢٠٠٧. لكن عمليات الرصد مستمرة. ومن المتوقع أن تساعد بيانات الجيل القادم من أقمار GRACE الصناعية في كشف المزيد من الأسرار في أعمق طبقات الكوكب، حيث تتنفس الأرض وتتحرك بهدوء.

العودة إلى الموضوع

مينه هاي

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-hien-bien-dong-bi-an-sau-2-900km-duoi-long-dat-20250918183852224.htm