اكتشف العلماء “عوالم غارقة” مخبأة في أعماق عباءة الأرض والتي لا ينبغي أن تكون هناك

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

ربما تم اكتشاف بقع محتملة من القشرة القديمة للأرض، والتي تسمى أحيانًا “العوالم الغارقة”، في عمق الوشاح، وذلك بفضل طريقة جديدة لرسم خرائط لداخل كوكبنا. ومع ذلك، فإن هذه النقط الغامضة تظهر في أماكن لا ينبغي لها أن تظهر فيها، مما يترك الباحثين في حيرة من أمرهم.

لعقود من الزمن، كان العلماء يكوّنون صورة أفضل لباطن الأرض باستخدام أجهزة قياس الزلازل، وهي صور ثلاثية الأبعاد تم إنشاؤها عن طريق قياس كيفية تردد الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل في أعماق كوكبنا. وقد ساعدت هذه الطريقة العلماء على تحديد الأجزاء القديمة من قشرة الكوكب، والمعروفة باسم الألواح المندسة، والتي تم سحبها إلى الوشاح من خلال مناطق الاندساس حيث تلتقي الصفائح التكتونية. على سبيل المثال، في أكتوبر 2024، أعلن الباحثون عن اكتشاف جزء من قاع البحر غاص في عمق الوشاح أسفل جزيرة إيستر.

وفي دراسة نُشرت في 4 نوفمبر 2024، في مجلة Scientific Reports، كشف الباحثون أنهم اكتشفوا “العديد” من الألواح المنغمسة المحتملة في جميع أنحاء عباءة الأرض، باستخدام نوع جديد من التصوير السيزموغرافي. (تم الكشف حتى الآن عن القليل من المعلومات حول حجم النقط وشكلها ومواقعها الدقيقة).

ومع ذلك، على عكس الألواح المندسة التي تم تحديدها مسبقًا، والتي توجد في المناطق التي تصطدم فيها الصفائح التكتونية حاليًا أو تحطمت معًا سابقًا، تقع بعض الحالات الشاذة الجديدة في أماكن لم يحدث فيها أي نشاط تكتوني معروف على الإطلاق، مثل أسفل غرب المحيط الهادئ. ونتيجة لذلك، ليس من الواضح كيف انتهى بهم الأمر هناك.

قال توماس سكوتن، طالب الدكتوراه في المعهد الجيولوجي ETH Zurich في سويسرا، في بيان صدر في 7 كانون الثاني (يناير): “هذه هي معضلتنا”. “مع النموذج الجديد عالي الدقة، يمكننا رؤية مثل هذه الحالات الشاذة في كل مكان في وشاح الأرض. لكننا لا نعرف بالضبط ما هي”.

هناك تفسيرات محتملة أخرى للنقط المعينة حديثًا. على سبيل المثال، قد تكون مصنوعة من مادة تشبه القشرة الأرضية من مخلفات نشوء الوشاح قبل 4 مليارات سنة. أو قد تتكون من بعض المواد الأخرى ذات الكثافة المماثلة والتي نمت داخل الوشاح على مدى مئات الملايين من السنين الماضية.

ومع ذلك، هذه مجرد نظريات بديلة. وفي الوقت الحالي، تظل هوية هذه النقط “لغزًا كبيرًا”، حسبما كتب ممثلو ETH زيورخ في البيان.

البحث عن “عوالم غارقة”

حتى الآن، كل ما نعرفه عن باطن الأرض يأتي من تجميع أجهزة قياس الزلازل المختلفة التي تم إنشاؤها من زلازل فردية مختلفة في جميع أنحاء العالم. لكن في الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون طريقة جديدة، تُعرف باسم انعكاس الشكل الموجي الكامل، والتي تستخدم نماذج حاسوبية لدمج أجهزة قياس الزلازل هذه في صورة واحدة واضحة.

هذه طريقة حسابية مكثفة، ولتنفيذها، كان على الباحثين تشغيل النموذج على Piz Daint الكمبيوتر العملاق في المركز الوطني السويسري للكمبيوتر العملاق في لوغانو – أقوى كمبيوتر في أوروبا سابقًا – لمعالجة الأرقام.

قصص ذات صلة:

– طبقات الأرض: استكشاف كوكبنا من الداخل والخارج

– نقطتان عملاقتان في عباءة الأرض قد تفسران جيولوجيا أفريقيا الغريبة

– قد تكون النقط العملاقة في عباءة الأرض هي التي تقود “مصنع الماس” بالقرب من قلب كوكبنا

مؤلف مشارك في الدراسة أندرياس فيشتنر، عالم الزلازل في ETH Zurich الذي ابتكر نموذج الشكل الموجي الكامل المستخدم في البحث الجديد، قارن استخدام انعكاس الشكل الموجي الكامل مع تطورات التصوير الطبي. وقال فيشتنر: تخيل أن الطبيب كان يدرس الدورة الدموية لعقود من الزمن. “ثم إذا أعطيت [them] أداة فحص جديدة وأفضل، [they] أوضح فيشتنر: “فجأة نرى شريانًا في الأرداف لا ينتمي إليه حقًا. وهذا بالضبط ما نشعر به تجاه النتائج الجديدة”.

يعتقد الباحثون أن النقط المكتشفة حديثًا قد تكون عبارة عن ألواح منغرسة، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن الموجات الزلزالية تنتقل عبرها بنفس السرعة. لكن هذا لا يضمن أنهما نفس الشيء، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم ما إذا كانا متشابهين بالفعل.

وقال سكوتن: “علينا أن نحسب معلمات المواد المختلفة التي يمكن أن تولد السرعات المرصودة لأنواع الموجات المختلفة”. “في الأساس، علينا أن نتعمق أكثر في خصائص المواد وراء سرعة الموجة.”