كشفت عمليات الحفر الأخيرة لمسافة 1268 مترًا في وشاح الأرض في سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي عن رؤى جديدة حول تركيبها وعملياتها المعدنية، مما يشكل تحديًا للنماذج الجيولوجية الحالية وتسليط الضوء على دور الحفر في أعماق البحار في الاكتشافات العلمية.
قدم مسح قياسي بلغ 1,268 مترًا (4,160 قدمًا) لوشاح الأرض، والذي تم إجراؤه على سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي في شمال المحيط الأطلسي، رؤية معدنية متعمقة ومفصلة للوشاح المحيطي. تكشف النتائج عن رؤى جديدة حول تكوين الوشاح، والجيولوجيا العميقة للأرض، والظروف البيوجيوكيميائية المحتملة المرتبطة بأصول الحياة.
يعد فهم عباءة الأرض أمرًا ضروريًا لفهم التفاصيل المهمة لنظام الأرض، بما في ذلك الصخور المنصهرة للأرض، وتكوين قشرة الأرض، ودورة العناصر بين باطن الكوكب، والغلاف المائي، والغلاف الجوي، والمحيط الحيوي. يعتمد الكثير مما هو معروف على الصخور المستخرجة من قاع المحيط.
ومع ذلك، غالبًا ما تفتقر هذه العينات إلى السياق الجيولوجي الحرج وتخضع لعلم المعادن المتغير بسبب العمليات النارية والتغيرات في قاع البحر، بما في ذلك السربنتينية. ورغم أن النوى الصخرية للبريدوتيت السحيق ــ الصخرة الأساسية للوشاح العلوي للأرض ــ يمكن أن توفر سجلا مستمرا، فقد ثبت أن حفر الثقوب العميقة اللازمة للحصول عليها أمر صعب.
نجاحات الحفر الأخيرة
أبلغ يوهان ليسينبيرج وزملاؤه عن استعادة وتوصيف نواة حفر متواصلة تقريبًا بطول 1268 مترًا من البريدوتيت السحيق السحيق من مرتفع وسط المحيط الأطلسي. تم جمع قلب الحفر في عام 2023 خلال الرحلة الاستكشافية 399 للبرنامج الدولي لاكتشاف المحيطات (IODP)، في منطقة حرارية مائية نشطة تسمى أتلانتس ماسيف. ليسينبيرج وآخرون. تم توثيق اختلافات معدنية كبيرة في جميع أنحاء القلب على مستويات مختلفة، بما في ذلك مستويات السربنتينية.
كان محتوى البيروكسين في العينة أيضًا منخفضًا بشكل مدهش مقارنةً بعينات البريدوتيت السحيقة الأخرى من جميع أنحاء العالم، والذي قد يكون بسبب الدرجات العالية من استنفاد البيروكسين وذوبانه أثناء تدفق الذوبان. وخلافًا للنماذج الشائعة، وُجد أن هجرة الذوبان تكون مائلة بالنسبة لصعود الوشاح. لاحظ الباحثون التفاعل بين السائل الحراري المائي والصخور في جميع أنحاء اللب، مع حدوث تغير مؤكسد حتى عمق 200 متر. تم العثور أيضًا على أن التدخلات الجابرويك تلعب دورًا غير متوقع في التغير الحراري المائي وفي تنظيم تركيبات السوائل من الفتحات الحرارية المائية المستضافة بالبريدوتيت، والتي تم اقتراحها كنماذج للبيئات التي ربما تكون فيها كيمياء ما قبل الحيوية قد دفعت إلى تطور الحياة على الأرض المبكرة. وغيرها من الهيئات الكوكبية.
“لقد قدمت عقود من أخذ عينات من قاع البحر عن طريق التجريف صورة معدنية تقريبية للوشاح. ومع ذلك، فإن كل مهمة حفر جديدة تكشف عن وجهات نظر مدهشة حول تكوين الوشاح والقشرة المحيطية،» كما كتب إريك هيليبراند في مقالة ذات صلة بالمنظور. “ستكشف مشاريع الحفر الأكثر طموحًا عن عناصر مهمة لفهم التأثيرات البيوجيوكيميائية لوشاح المحيط. »
المراجع: “مقطع طويل من البريدوتيت الوشاح السربنتيني المنضب” بقلم سي. يوهان ليسينبيرج، أندرو إم. ماكيج، سوزان كيو. لانج، بيتر بلوم، ناتسو آبي، ويليام جي. برازيلتون، ريمي كولتات، جيريمي آر. دينز، كريستين إل. ديكرسون، مارغريت جودار، باربرا إي. جون، فريدر كلاين، ريبيكا كوهن، كوان يو لين، هايانغ ليو، إيثان إل. لوبيز، توشيو نوزاكا، أندرو جيه. بارسونز، فامديف باثاك، مارك ك. ريغان، جوردين أ.روباري، إيفان بي سافوف، وإستير إم. شوارزنباخ، وأوليفييه جيه سيسمان، وجوردون ساوثام، وفنغبينغ وانغ، وسي. جيفري ويت، وليزلي أندرسون، وسارة تريدويل، 8 أغسطس 2024، علوم.
دوى: 10.1126/science.adp1058
“غوص أعمق في عباءة الأرض” بقلم إريك هيلبراند، 8 أغسطس 2024، علوم.
دوى: 10.1126/science.adr2490
