يمكن لقاع البحر الغامض المغمور المكتشف تحت المحيط الهادئ أن يعيد كتابة ماضي الأرض

كوليدج بارك، ميريلاند — اكتشف العلماء أدلة على اصطدام ضائع تحت الماء منذ أكثر من 100 مليون سنة، مما أدى إلى تغيير كبير في المشهد الداخلي العميق للأرض. لقد ترك هذا الحدث القديم، المختبئ تحت أمواج شرق المحيط الهادئ، بصماته على نسيج كوكبنا، وشكل الهياكل الغامضة التي تقع على بعد آلاف الكيلومترات تحت أقدامنا.

استخدم فريق من الباحثين، بقيادة جينغشوان وانغ من جامعة ميريلاند، تقنيات التصوير السيزمي المتقدمة للنظر في عباءة الأرض، وهي الطبقة الواقعة بين القشرة واللب. نتائجهم نشرت في التقدم في العلومتكشف عن شذوذ غير متوقع في منطقة الوشاح الانتقالية، وهي منطقة تقع على بعد حوالي 250 إلى 400 ميل تحت السطح.

يأخذ هذا الشذوذ شكل قسم سميك بشكل غير عادي من منطقة الوشاح الانتقالية الواقعة شرق سلسلة جبال شرق المحيط الهادئ، وهي سلسلة الجبال الأسرع انتشارًا تحت الماء في العالم. وتترافق المنطقة السميكة، التي تمتد لنحو 1200 ميل، مع سرعات زلزالية أعلى من المتوسط، مما يشير إلى وجود مواد أكثر برودة.

ما الذي يمكن أن يسبب مثل هذه البقعة الباردة في أعماق الأرض؟

يقترح الباحثون تفسيرًا مثيرًا للاهتمام: بقايا صفيحة تكتونية قديمة غرقت في الوشاح خلال عصر الدهر الوسيط، منذ ما بين 250 إلى 120 مليون سنة.

يقول وانغ في بيان جامعي: “تشبه هذه المنطقة السميكة بصمة متحجرة لقطعة قديمة من قاع البحر غرقت في الأرض منذ حوالي 250 مليون سنة”. “إنها تعطينا نظرة على ماضي الأرض لم يسبق لنا أن حصلنا عليها من قبل.”

من المحتمل أن تكون هذه الصفيحة الغارقة، وهي جزء مما يسميه الجيولوجيون صفيحة العنقاء، قد غرقت تحت صفيحة محيطية أخرى في عملية تعرف باسم الاندساس داخل المحيطات. أثناء غرقها، حملت مادة أكثر برودة من السطح إلى عمق الوشاح، تاركة وراءها علامة حرارية طويلة الأمد يمكننا اكتشافها اليوم.

يعد اكتشاف منطقة الاندساس القديمة هذه مثيرًا بشكل خاص لأنه يساعد في تفسير الفجوة المحيرة في واحدة من أكثر الهياكل العميقة غموضًا على الأرض: منطقة سرعة القص المنخفضة الكبيرة (LLSVP) تحت المحيط الهادئ. LLSVPs هي مناطق ضخمة بحجم القارة في الوشاح السفلي، وتتميز بسرعات زلزالية بطيئة. من المعروف منذ فترة طويلة أن منطقة LLSVP في المحيط الهادئ بها فجوة غريبة في الجزء الشرقي منها، والآن قد نعرف السبب.

عندما غرقت صفيحة العنقاء القديمة في عمق الوشاح، يبدو أنها قسمت الذراع الشرقي لـ LLSVP في المحيط الهادئ، تمامًا مثل مقدمة السفينة التي تقطع الماء. يقدم هذا التفاعل بين الصفيحة الغارقة وLLSVP رؤى جديدة حول العمليات الديناميكية التي تشكل باطن الأرض العميق.

يشرح وانغ: “وجدنا أن المادة في هذه المنطقة كانت تغوص بنحو نصف السرعة التي توقعناها، مما يشير إلى أن منطقة الوشاح الانتقالية قد تعمل كحاجز وتبطئ حركة المواد عبر الأرض”. “يفتح اكتشافنا أسئلة جديدة حول كيفية تأثير أعماق الأرض على ما نراه على السطح على مسافات كبيرة وعلى نطاقات زمنية.”

يوفر هذا الاكتشاف أيضًا معلومات مهمة لتحسين نماذج تكتونية الصفائح وديناميكيات الوشاح، والتي بدورها يمكن أن تساعدنا على فهم أفضل للظواهر التي تتراوح من تكوين الرواسب المعدنية إلى التطور طويل المدى لمناخ الأرض.

علاوة على ذلك، توضح هذه الدراسة قوة التصوير الزلزالي في الكشف عن التاريخ الخفي للأرض. ومن خلال تحليل أصداء الموجات الزلزالية أثناء انتقالها عبر الكوكب، يستطيع العلماء إنشاء خرائط تفصيلية للهياكل التي تقع بعيدًا عن متناول المراقبة المباشرة.

ويخلص وانغ إلى أن “هذه مجرد البداية”. “نعتقد أن هناك العديد من الهياكل القديمة التي تنتظر اكتشافها في أعماق الأرض. كل واحد منهم لديه القدرة على الكشف عن العديد من الأفكار الجديدة حول الماضي المعقد لكوكبنا، بل ويؤدي إلى فهم أفضل للكواكب الأخرى غير كوكبنا.”