هناك مقاطعتان ضخمتان من الصخور غير العادية التي تقع في قاع الوشاح فوق لب الأرض. يقع أحدهما تحت إفريقيا والآخر تحت المحيط الهادئ. يُطلق عليها المقاطعات ذات سرعة القص المنخفضة الكبيرة (LLSVP) ويمكنها تشكيل تشكل النقاط الساخنة والنشاط البركاني في جميع أنحاء العالم.
LLSVP هي المناطق التي تنتشر فيها موجات القص الزلزالية بشكل أبطأ بكثير. وهي تمتد بشكل جانبي لآلاف الكيلومترات (نعتقد) ، ويمكن أن تصل إلى 1000 كم في “الارتفاع”. درس الجيولوجيون تفسيرات محتملة مختلفة لأصل LLSVP ، والآن قدم فريق حجة جديدة: LLSVP يمكن أن يمثل بقايا Theia ، الكوكب الأولي الذي يُزعم أنه انفجر حول العالم منذ 4.5 مليار سنة ، وخلق القمر. هناك عدد من النقاط الساخنة حول العالم مرتبطة بهوامش وحدود LLSVP:
صورة ديفيز وآخرون.، الجامعة الوطنية الأسترالية
أحيانًا ما تخلق البقع الساخنة المرتبطة بـ LLSVP نوعًا من الحمم البركانية المعروفة باسم بازلت جزيرة المحيط ، والتي غالبًا ما تتم مقارنتها بالبازلت في وسط المحيط. في بعض الحالات ، تم العثور على بازلت جزر المحيط بنسب نظيرية يعتقد أنها تعكس الأرض البدائية ، خاصةً عندما تقع فوق أحد LLSVPs.
يشير هذا إلى أن بعض المواد على الأقل على حدود الوشاح / اللب كانت موجودة منذ تشكل الكوكب. من المرجح أن تحتوي البازلت في تلال وسط المحيط على الصهارة من طبقات الوشاح العلوي. عادةً ما يتم صهر هذه المادة وتبريدها ثم إعادة صهرها أكثر من مرة في بلايين السنين. ينتج عن هذه الدورة صهارة ذات نسب مختلفة وخصائص نظيرية مقارنة بالصهارة المتدفقة من حدود الوشاح / النواة.
Qian Yuan ، طالب دكتوراه في الجيوديناميكا في جامعة ولاية أريزونا (ASU) ، قدم فرضيته حول هذا الموضوع في مؤتمر علوم الكواكب والقمر. ووفقًا له ، كان من الممكن أن يكون المصادم Theia قد شكل LLSVP إذا كانت مادة عباءة ثيا أثقل بنسبة 1.5 إلى 3.5٪ من تلك الموجودة على الأرض. في ظل هذا النموذج ، ظلت أجزاء من عباءة ثيا الأصلية متجاورة ولم تختلط تمامًا مع الأرض. ليست مشكلة؛ من الصعب جدًا إنشاء نموذج تأثير ثيا – الأرض الذي يحقق خلطًا موحدًا ، حتى لو افترضت وجود محيط صهارة عالمي بعد الاصطدام. يقترح عمل يوان أن مادة غطاء ثيا تشكل 3 إلى 15٪ من حجم وشاح الأرض ، وهو 3 إلى 9٪ من الوشاح الذي يعتقد أن LLSVPs تشغله.
صورة Sanne Cottaar، CC BY-SA 4.0. نسخة متحركة متوفرة.
تفسيرات بديلة
إن فرضية تأثير ثيا ليست التفسير الوحيد لـ LLSVP. تم اقتراح عدد من الأسباب. يمكن أن تكون أعمدة من الصهارة ترتفع لأعلى أو تمثل تمايزًا حدث بالكامل على الأرض في وقت مبكر من تاريخها. يمكن إنشاؤها عن طريق الحمل الحراري الكيميائي أو تتكون من صفائح قديمة من قشرة محيطية مغمورة سقطت في قاع حدود اللب / الوشاح منذ مئات الملايين إلى بلايين السنين.
حتى أن هناك فرصة لعدم وجود LLSVP ، على الأقل ليس في حجمها وشكلها المفترض حاليًا. نتتبع الموجات الزلزالية أثناء انتشارها عبر الأرض لمعرفة المزيد عن تركيبتها وهيكلها ، ولكن الأمر يختلف عن أخذ الأشعة السينية. جادل بعض الباحثين بأن الحجم الهائل والشكل غير العادي لـ LLSVPs يرجع إلى قيود الدقة لبياناتنا الزلزالية.
صورة Sanne Cottaar، CC BY-SA 3.0
فكرة أننا يمكن أن نجد قطعًا من ثيا داخل الوشاح فكرة صلبة ، على الرغم من أن LLSVPs اتضح أنها شيء آخر غير ما يُنظَر إليه حاليًا. هناك جيوب أصغر أخرى ذات سرعات زلزالية منخفضة داخل الوشاح. غالبًا ما تكون مرتبطة بالتساوي تقريبًا مع LLSVPs ، ولكنها أصغر بكثير. يُعتقد أن هذه المناطق ذات السرعة المنخفضة جدًا غنية بالحديد. قد تمثل شظايا أساسية من كواكب صغيرة أخرى ضربت الأرض أثناء تكوينها وأصبحت محاصرة في الوشاح. يفسر عزل هذه المادة البدائية على المدى الطويل لماذا نجد أحيانًا حممًا يبدو أنها أتت مباشرة من النظام الشمسي المبكر.
إذا اتضح أن LLSVPs أو مناطق السرعة المنخفضة جدًا من أصل خارج كوكب الأرض ، فهذا يعني أن الكواكب الصغيرة التي ساعدت في تكوين الأرض استمرت في تشكيل جيولوجيتها منذ ذلك الحين. إن معرفة أن القمر نشأ في تأثير منذ حوالي 4.5 مليار سنة أمر واحد ، ومن الأمور الأخرى أن نتخيل أن جزءًا من جوهر الكوكب الذي شكل كل أشكال وجودنا الأرضي يمكن أن يظل موجودًا ، محاصرًا تحت المحيط من الصخور السائلة.
اقرأ الآن:
