توصل فريق من علماء الجيوفيزياء في ETH Zurich في سويسرا إلى اكتشاف محير أثناء تحليل موجات الزلزال لدراسة الهياكل الداخلية للأرض.
وعلى وجه التحديد، وجدوا مناطق في باطن كوكبنا تبدو وكأنها بقايا الصفائح التكتونية المغمورة في أعماق المحيطات الكبيرة.
يقدم هذا الاكتشاف أيضًا للعلماء لغزًا جديدًا: القطع بعيدة عن حدود الصفائح، وليست قريبة من المكان الذي توقعوا العثور عليها.
إنه اكتشاف مثير للاهتمام يشير إلى أن “العالم المفقود” يمكن أن يكون كامنًا في أعماق المحيط الهادئ، مما يسلط الضوء على مقدار ما لا يزال يتعين علينا معرفته حول ما يحدث في أعماق قشرة كوكبنا.
كما هو مفصل في ورقة منشورة في المجلة التقارير العلميةاستخدم الفريق حاسوبًا فائقًا لتحليل بيانات الزلازل، التي تم جمعها من محطات قياس الزلازل حول العالم، وإنشاء نموذج جديد عالي الدقة لباطن الأرض.
تم العثور على علامات الصفائح المغمورة في مناطق لم تكن معروفة سابقًا بالنشاط الجيولوجي، مثل اندساس الصفائح، والذي يحدث عندما تنزلق صفيحة محيطية أسفل صفيحة قارية.
ومن خلال تحليل كيفية انتشار موجات الزلزال من مركز الزلزال، يمكن للعلماء استنتاج كثافة ومرونة المادة الصخرية التي تنتقل عبرها الموجات. ومن خلال تسليح الجيوفيزيائيين بهذه البيانات، يمكنهم البدء في بناء خريطة لما قد يبدو عليه تكوين وشاح الأرض.
إنه حل ضروري للتعويض عن حقيقة أننا لم نقم بعد بالحفر بعمق كافٍ للتحقيق بشكل مباشر وإرجاع عينات من الوشاح نفسه.
فاجأت القطع المتبقية التي تم العثور عليها تحت المحيط الهادئ العلماء، حيث قررت النماذج الحالية أنه لا ينبغي أن يكون هناك أي مادة من هذا القبيل في المنطقة بسبب عدم وجود اندساس للصفائح.
وقال المؤلف الأول وطالب الدكتوراه في ETH Zurich Thomas Schouten في بيان: “من الواضح أن مثل هذه المناطق في عباءة الأرض أكثر انتشارًا مما كان يُعتقد سابقًا”.
ولا تزال هيئة المحلفين غير متأكدة من نوع المادة التي تتكون منها هذه البقايا، وكيف يمكن أن تؤثر على الديناميكيات الداخلية للأرض.
قال سكوتن: “هذه هي معضلتنا”. “مع النموذج الجديد عالي الدقة، يمكننا أن نرى مثل هذه الحالات الشاذة في كل مكان في وشاح الأرض. لكننا لا نعرف بالضبط ما هي أو ما هي المادة التي تخلق الأنماط التي اكتشفناها.”
ويشير الجيوفيزيائي إلى أن “الشذوذات في الوشاح السفلي لها أصول متنوعة”.
“يمكن أن تكون إما مادة قديمة غنية بالسيليكا كانت موجودة منذ تكوين الوشاح قبل حوالي 4 مليارات سنة واستمرت على الرغم من حركات الحمل الحراري في الوشاح، أو المناطق التي تتراكم فيها الصخور الغنية بالحديد نتيجة لهذه الحركات”. وأوضح سكوتن أن “حركات الوشاح على مدى مليارات السنين”.
وأضاف: “الموجات التي نستخدمها في النموذج تمثل في الأساس خاصية واحدة فقط، وهي السرعة التي تنتقل بها عبر باطن الأرض”.
ولكن للحصول على صورة أكثر دقة، “علينا أن نحسب معلمات المواد المختلفة التي يمكن أن تولد السرعات المرصودة لأنواع الموجات المختلفة”، كما قال شوتن. “في الأساس، علينا أن نتعمق أكثر في خصائص المواد وراء سرعة الموجة.”
المزيد عن الوشاح: العلماء يحفرون عميقًا في الهياكل الغريبة تحت الماء