على الرغم من جميع عمليات استكشاف وعينات في أعماق البحار المأخوذة من قاع البحر على مدار المائة عام الماضية ، لا يزال البشر يعرفون القليل جدًا عن أعمق وصول المحيط. وهناك أسباب وجيهة لمعرفة المزيد.
يبدأ معظم تسونامي بالزلازل تحت أو بالقرب من قاع المحيط. يوفر قاع البحر الموائل للأسماك والشعاب المرجانية والمجتمعات المعقدة من الميكروبات والقشريات وغيرها من الكائنات الحية. يتحكم التضاريس في التيارات التي توزع الحرارة ، مما يساعد على تنظيم مناخ الأرض.
كانت ماري ثارب ، التي ولدت في عام 1920 ، عالمًا جيولوجيًا ومصمماً في المحيطات ، قام بإنشاء خرائط غيرت الطريقة التي يتخيل بها الناس ثلثي العالم. ابتداءً من عام 1957 ، بدأت Tharp وشريكها الأبحاث ، Bruce Heezen ، في نشر أول خرائط شاملة أظهرت الميزات الرئيسية في الجبال في أسفل المحيط – الوديان والخنادق.
بصفتي عالم الجيولوجي ، أعتقد أن Tharp يجب أن يكون مشهورًا مثل جين جودال أو نيل أرمسترونغ. هذا هو السبب.
اجتياز المحيط الأطلسي
في الخمسينيات من القرن الماضي ، افترض العديد من العلماء أن قاع البحر كان مميزًا. أظهر Tharp أنه يحتوي على تضاريس وعرة ، وأن الكثير منها وضعت بطريقة منهجية.
كانت صورها حاسمة لتطوير نظرية التكتونية للوحة – فكرة أن اللوحات ، أو الأقسام الكبيرة من قشرة الأرض ، تتفاعل لتوليد النشاط الزلزالي والبركاني للكوكب. لاحظ الباحثون في وقت سابق – وخاصة ألفريد وايجنر – مدى توافق السواحل في إفريقيا وأمريكا الجنوبية معًا واقترحوا أن تكون القارات مرتبطة ذات يوم ؛ حدد Tharp الجبال ووادي Rift في وسط المحيط الأطلسي حيث كان من الممكن أن يتم تفكيك القارتين.
بفضل عمليات الترحيل المرسومة باليد في Tharp في قاع المحيط ، أستطيع أن أتخيل المشي عبر قاع المحيط الأطلسي من مدينة نيويورك إلى لشبونة. سوف تأخذني الرحلة على طول الرف القاري. ثم إلى أسفل نحو سهم سهم السهلة. كنت بحاجة إلى التجول في الجبال تحت الماء ، تسمى Seamouts. ثم أبدأ تسلقًا بطيئًا في سلسلة التلال في منتصف المحيط الأطلسي ، وهي سلسلة جبلية من الشمال والجنوب المغمورة.
بعد الصعود إلى 8200 قدم (2500 متر) تحت مستوى سطح البحر إلى ذروة التلال ، كنت أنزل عدة مئات من الأقدام ، وأعبر وادي الصدع المركزي في ريدج وأتابع الحافة الشرقية في ريدج. ثم عدت إلى قاع المحيط ، حتى بدأت في رحلة إلى المنحدر القاري الأوروبي إلى لشبونة. سيكون المشي الإجمالي حوالي 3800 ميل (6000 كيلومتر) – ما يقرب من ضعف طول مسار أبالاشيان.
رسم خرائط الغيب
ولد في Ypsilanti ، ميشيغان ، Tharp درس اللغة الإنجليزية والموسيقى في الكلية. ولكن بعد ذلك في عام 1943 ، التحقت ببرنامج درجة الماجستير بجامعة ميشيغان المصممة لتدريب النساء على أن يكونا جيولوجيات البترول خلال الحرب العالمية الثانية. “كانت هناك حاجة إلى الفتيات لملء الوظائف تركت مفتوحة لأن الرجال كانوا خارج القتال” ، يتذكر ثارب في وقت لاحق.
بعد العمل لدى شركة نفط في أوكلاهوما ، سعت Tharp إلى وظيفة الجيولوجيا في جامعة كولومبيا في عام 1948. لم تستطع النساء الذهاب إلى سفن البحث ، ولكن كان بإمكان Tharp صياغة ، وتم تعيينه لمساعدة طلاب الدراسات العليا الذكور.
عملت Tharp مع Bruce Heezen ، طالبة الدراسات العليا التي أعطت لها ملفات تعريف قاع البحر لصياغة. هذه لفات الورق الطويلة التي تظهر عمق قاع البحر على طول مسار خطي ، تقاس من سفينة باستخدام السونار.
بدءًا من ورقة فارغة كبيرة من الورق ، تميزت Tharp خطوط خطوط الطول والعرض. ثم كانت تميز بعناية حيث سافرت السفينة. بعد ذلك ، قرأت العمق في كل موقع قبالة ملف السونار ، وضع علامة على مسار السفينة وإنشاء ملفها الشخصي المكثف ، مما يدل على عمق قاع المحيط مقابل المسافة التي سافرت إليها السفينة.
كانت إحدى ابتكاراتها المهمة هي إنشاء رسومات تصور كيف ستبدو قاع البحر. جعلت هذه المناظر من السهل تصور التضاريس في قاع المحيط وإنشاء خريطة فيزيوغرافية.
كشف التآمر الدقيق لـ Tharp لستة ملامح من الشرق إلى الغرب عبر شمال المحيط الأطلسي عن شيء لم يصفه أحد من قبل: شق في وسط المحيط ، على نطاق واسع ومئات الأقدام. اقترح Tharp أنه كان وادي الصدع – نوع من الحوض الطويل الذي كان معروفا على الأرض.
وصف هيزين هذه الفكرة “حديث الفتاة” وأخبرت ثارب بإعادة حساب و redraft. عندما فعلت ذلك ، كان وادي الصدع لا يزال هناك.
وكان مساعد باحث آخر هو تخطيط مواقع لزلزال الزلزال على خريطة من نفس الحجم والحجم. مقارنةً بالخرائط ، أدرك Heezen و Tharp أن مركز الزلزال سقط داخل وادي الصدع. كان هذا الاكتشاف أمرًا بالغ الأهمية لتطوير نظرية التكتونية للوحة: اقترح أن الحركة كانت تحدث في وادي الصدع ، وأن القارات قد تنجرف بالفعل.
كانت هذه البصيرة ثورية. عندما ألقى Heezen ، بصفته دكتوراه حديثًا حديثًا ، حديثًا في Princeton في عام 1957 وأظهرت الوادي Rift و Epicenters ، أجاب رئيس قسم الجيولوجيا هاري هيس ، “لقد هزت أسس الجيولوجيا”.
المقاومة التكتونية
في عام 1959 ، نشرت الجمعية الجيولوجية الأمريكية “أرضيات المحيطات: I. The North Atlantic” بقلم Hezen و Tharp و “Doc” Ewing ، مدير مرصد Lamont ، حيث عملوا. كان يحتوي على ملفات تعريف المحيطات في Tharp والأفكار والوصول إلى خرائط Tharp الفيزيائية.
اعتقد بعض العلماء أن العمل كان رائعا ، لكن معظمهم لم يصدقوا ذلك. تم تصميم المستكشف الفرنسي السفليسي جاك كوستو لإثبات خطأ في ثارب. الإبحار على متن سفينة الأبحاث الخاصة به ، Calypso ، عبر عن قصد التلال الأطلسي وخفض كاميرا فيلم تحت الماء. لمفاجأة كوستو ، أظهر الفيلم أن وادي الصدع موجود.
“هناك حقيقة للكليشيهات القديمة أن الصورة تستحق ألف كلمة وأن الرؤية تؤمن” ، لاحظ ثارب في مقال بأثر رجعي عام 1999.
ما الذي يمكن أن خلق الصدع؟ اقترح Hess Princeton بعض الأفكار في ورقة 1962. افترض أن الصهارة الساخنة ارتفعت من داخل الأرض عند الصدع ، وتوسيعها أثناء تبريدها ودفعت لوحين مجاورة بشكل أكبر. كانت هذه الفكرة مساهمة رئيسية في نظرية التكتونية للوحة ، لكن هيس فشلت في الإشارة إلى العمل الحاسم المقدم في “أرضيات المحيطات”-أحد المنشورات القليلة التي شملت Tharp كمؤلف مشارك.
ماري ثارب في يوليو 2001. بروس جيلبرت ، مرصد لامونت دوهرتي الأرض
لا يزال المسح
واصل Tharp العمل مع Heezen لجعل قاع المحيط إلى الحياة. شمل تعاونهم خريطة المحيط الهندية ، نشرتها National Geographic في عام 1967 ، وخريطة قاع المحيط العالمية لعام 1977 التي تقام الآن في مكتبة الكونغرس.
[Get our best science, health and technology stories. Sign up for The Conversation’s science newsletter.]
بعد أن توفيت هيزين في عام 1977 ، واصلت ثارب عملها حتى وفاتها في عام 2006. في أكتوبر 1978 ، منحت هيزين (بعد وفاتها) و Tharp ميدالية هوبارد ، وهي أعلى شرف للجمعية الجغرافية الوطنية ، وانضمت إلى صفوف المستكشفين والمستكشفين مثل إيرنست شاكليتون ولويس وجين لياي وجين.
[Understand new developments in science, health and technology, each week. Subscribe to The Conversation’s science newsletter.]
تستخدم السفن اليوم طريقة تسمى رسم الخرائط ، والتي تقيس العمق على مسار يشبه الشريط بدلاً من على طول خط واحد. يمكن خياطة الأشرطة معًا لإنشاء خريطة دقيقة للبحر.
غادر. تفاصيل جزر الكناري من خريطة ماري ثارب الفيزيائية لشمال المحيط الأطلسي. يمين. تصوير رسم الخرائط الحديثة لنفس المنطقة. الألوان تشير إلى العمق. فيكي فيريني ، مرصد Lamont-Doherty Earth.
ولكن نظرًا لأن السفن تتحرك ببطء ، فإن الأمر سيستغرق سفينة واحدة 200 عام لتعيين قاع البحر تمامًا. جهد دولي لتعيين قاع المحيط بأكمله بالتفصيل بحلول عام 2030 ، باستخدام سفن متعددة ، بقيادة مؤسسة نيبون ومخطط الأعماق العامة للمحيطات.
هذه المعلومات أمر بالغ الأهمية للبدء في فهم شكل قاع البحر على نطاق الحي. كانت ماري ثارب أول شخص يظهر التضاريس الغنية لقاع المحيط وأحياته المختلفة.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: سوزان أوكونيل ، جامعة ويسليان
اقرأ المزيد:
لا تعمل Suzanne Oconnell مع أسهم أو استشارةها في أو تتلقى تمويلًا من أي شركة أو مؤسسة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.