يوجد في أعماق الأرض قطرتان عملاقتان. أحدهما يقع تحت إفريقيا ، والآخر تقريبًا على الجانب الآخر تمامًا من الأول ، تحت المحيط الهادئ. لكن هاتين القطرتين غير متساويتين.
يكشف بحث جديد أن النقرس تحت إفريقيا يمتد إلى السطح أقرب بكثير – وهو أكثر استقرارًا – من النقرس تحت المحيط الهادئ. يمكن أن يساعد هذا الاختلاف في نهاية المطاف في تفسير سبب رفع القشرة شبه الأفريقية ولماذا شهدت القارة العديد من ثورات البراكين العملاقة الكبيرة على مدى مئات الملايين من السنين.
“قد يكون لعدم الاستقرار هذا آثار عديدة على حركة السطح التكتونية ، وكذلك الزلازل قال Qian Yuan ، الحاصل على شهادة جامعية في الجيولوجيا في جامعة ولاية أريزونا (ASU) الذي قاد البحث ، ”
زوج من القطرات
تُعرف قطرات الوشاح بشكل صحيح باسم “مقاطعات سرعة موجة القص المنخفضة الكبيرة” أو LLSVPs. وهذا يعني أنه عندما تمر الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل عبر هذه المناطق من الوشاح العميق ، فإن الموجات تتباطأ. يشير هذا التباطؤ إلى وجود شيء مختلف في الوشاح في هذا الموقع ، مثل الكثافة أو درجة حرارة – أو الإثنان.
لا يعرف العلماء سبب وجود قطرات الوشاح. قال يوان لـ Live Science إن هناك فرضيتان شائعتان. الأول أنها تتكون من تراكمات من القشرة الأرضية الأرضمن السطح إلى أعماق الوشاح. آخر هو أنها بقايا محيط من الصهارة التي ربما كانت موجودة في الوشاح السفلي في وقت مبكر من تاريخ الأرض. مثل هذا محيط من الصهارة المبردة والمتبلورةربما تكون قد تركت وراءها مناطق أكثر كثافة من بقية الوشاح.
قال يوان إن الدراسات السابقة كانت قد أشارت إلى أن هاتين القطرتين ربما لم يتم تكوينهما بشكل متساوٍ ، لكن لم يستخدم أي من هذا البحث مجموعات البيانات العالمية التي يمكن بسهولة مقارنة الاثنين. قام هو ومستشاره ، الأستاذ المساعد بجامعة ولاية أريزونا Mingming Li ، بفحص 17 مجموعة بيانات عالمية للموجات الزلزالية لتحديد ارتفاع كل قطرة.
وجدوا أن البقعة الأفريقية تمتد حوالي 1000 كيلومتر أعلى من بقعة المحيط الهادئ. هذا فرق يبلغ حوالي 113 جبل ايفرست. في المجموع ، تمتد بقعة المحيط الهادئ من 435 إلى 500 ميل (700 إلى 800 كيلومتر) صعودًا من الحدود بين اللب والعباءة. يمتد الهبوط الأفريقي لأعلى لحوالي 990 إلى 1100 ميل (1600 إلى 1800 كيلومتر).
عدم الاستقرار الكروي
ثم استخدم الباحثون النمذجة الحاسوبية لتحديد خصائص النقط التي قد تكون مسؤولة عن هذه الاختلافات. ووجدوا أن الأهم هو كثافة القطرات نفسها ولزوجة الوشاح المحيط. تشير اللزوجة إلى مدى سهولة تشوه صخور الوشاح.
وفقًا لـ يوان ، لكي تكون النقطة الأفريقية أكبر بكثير من نقطة المحيط الهادئ ، يجب أن تكون أقل كثافة بكثير. قال “لأنها أقل كثافة وغير مستقرة”.
لا تزال البقعة الأفريقية بعيدة عن القشرة الأرضية – يبلغ سمك الوشاح الإجمالي 1800 ميل (2900 كيلومتر) – لكن عدم استقرار هذا الهيكل العميق قد يكون له آثار على سطح الكوكب. يمكن أن تكون LLSVPs مصدرًا للأعمدة الساخنة من مادة الوشاح التي ترتفع لأعلى. وقال يوان إن هذه الأعمدة ، بدورها ، يمكن أن تسبب ثورات بركانية عملاقة ، واضطرابات تكتونية ، وربما حتى تفكك قاري.
وقال يوان إن البقعة الأفريقية “قريبة جدًا من السطح ، لذا من المحتمل أن يرتفع عمود وشاح كبير من البقعة الأفريقية ويؤدي إلى ارتفاع السطح والزلازل وثورات البراكين الهائلة”.
تتم هذه العمليات على مدى عدة ملايين من السنين وتستمر في إفريقيا. قال يوان إنه يبدو أن هناك صلة بين النقرس الأفريقي وحالات الاختراق الكبيرة. مقال من عام 2010 نشرت في مجلة الطبيعة وجد أنه على مدار الـ 320 مليون سنة الماضية ، كان 80٪ من الكيمبرلايت ، أو انفجارات صخور الوشاح الضخمة التي تجلب الماس على السطح مباشرة فوق حدود البقعة الأفريقية.
نشر يوان ولي النتائج التي توصلوا إليها في 10 مارس في المجلة علوم الأرض الطبيعية. إنهم يعملون الآن على البحث في أصول النقط. على الرغم من أن هذه النتائج لم يتم نشرها بعد في مجلة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، فقد قدم الباحثون النتائج في المؤتمر 52nd حول علوم القمر والكواكب في مارس 2021 ؛ اقترح هذا البحث أن النقط يمكن أن تكون بقايا جسم بحجم الكوكب هذه اصطدمت بالأرض منذ 4.5 مليار سنةتشكيل القمر.
نُشرت في الأصل على Live Science.
