في أعماق وشاح الأرض ، هناك اثنين من النقط العملاقة. أحدهما يجلس تحت إفريقيا ، والآخر يكاد يكون معاكساً للأول ، تحت المحيط الهادئ. لكن هاتين النقطتين غير متطابقتين بالتساوي.
توصل بحث جديد إلى أن النقطة الواقعة تحت إفريقيا تمتد على مسافة أقرب إلى السطح – وهي أكثر عدم استقرارًا – من النقطة الموجودة تحت المحيط الهادئ. يمكن أن يساعد هذا الاختلاف في نهاية المطاف في تفسير سبب ارتفاع القشرة الموجودة تحت إفريقيا إلى أعلى ولماذا شهدت القارة العديد من ثورات البراكين العملاقة الضخمة على مدى مئات الملايين من السنين.
“يمكن أن يكون لعدم الاستقرار هذا الكثير من التداعيات على حركة السطح التكتونية ، وكذلك الزلازل وقال تشيان يوان ، زميل الدراسات العليا في الجيولوجيا في جامعة ولاية أريزونا (ASU) الذي قاد البحث: ”
زوج من النقط
تُعرف نقاط الوشاح بشكل صحيح باسم “مقاطعات كبيرة ذات سرعة موجية منخفضة منخفضة” أو LLSVPs. هذا يعني أنه عندما تنتقل الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل عبر هذه المناطق العميقة ، فإن الموجات تتباطأ. يشير هذا التباطؤ إلى أن هناك شيئًا مختلفًا حول الوشاح في هذه البقعة ، مثل الكثافة أو درجة الحرارة – او كلاهما.
العلماء ليسوا متأكدين من سبب وجود نقاط الوشاح. قال يوان لـ Live Science إن هناك فرضيتان شائعتان. أحدها أنها تتكون من تراكمات من القشرة التي انزلقت منها أرضمن سطح إلى أعماق الوشاح. آخر هو أنها بقايا محيط من الصهارة التي ربما كانت موجودة في الوشاح السفلي خلال تاريخ الأرض المبكر. على هذا النحو تم تبريد وتبلور الصهارة المحيط، ربما تكون قد تركت وراءها مناطق كانت أكثر كثافة من بقية الوشاح.
قال يوان إن الدراسات السابقة قد ألمحت إلى أن هاتين النقطتين ربما لم يتم تكوينهما بشكل متساوٍ ، ولكن لم يستخدم أي من هذا البحث مجموعات البيانات العالمية التي يمكن بسهولة مقارنة الاثنين. قام هو ومستشاره ، الأستاذ المساعد للديناميكا الجيولوجية في جامعة ولاية أريزونا مينجمينج لي ، بفحص 17 مجموعة بيانات موجات زلزالية عالمية لتحديد ارتفاع كل نقطة.
وجدوا أن النقطة الأفريقية تمتد حوالي 620 ميلاً (1000 كيلومتر) أعلى من نقطة المحيط الهادئ. هذا فرق يبلغ 113 تقريبًا جبل ايفرست. في المجموع ، تمتد كتلة المحيط الهادئ من 435 إلى 500 ميل (700 إلى 800 كيلومتر) لأعلى من الحدود بين اللب والعباءة. تمتد النقطة الأفريقية صعودًا من 990 إلى 1100 ميل (1600 إلى 1800 كيلومتر).
عدم الاستقرار النقطي
استخدم الباحثون بعد ذلك النمذجة الحاسوبية لمعرفة ميزات النقاط التي يمكن أن تفسر هذه الاختلافات. ووجدوا أن أهمها كثافة النقط نفسها ولزوجة الوشاح المحيط. تشير اللزوجة إلى السهولة التي يمكن بها تشويه صخور الوشاح.
وفقًا لما قاله يوان ، لكي تكون النقطة الأفريقية أطول كثيرًا من نقطة المحيط الهادئ ، يجب أن تكون أقل كثافة بكثير. قال “لأنها أقل كثافة وغير مستقرة”.
لا تزال الكتلة الأفريقية بعيدة عن القشرة الأرضية – يبلغ سمك الوشاح الإجمالي 1800 ميل (2900 كيلومتر) – لكن عدم استقرار هذا الهيكل العميق قد يكون له آثار على سطح الكوكب. قد تكون LLSVPs مصدرًا للأعمدة الساخنة من مادة الوشاح التي ترتفع لأعلى. وقال يوان إن هذه الأعمدة ، بدورها ، قد تسبب ثورات بركانية عملاقة ، واضطراب تكتوني ، وربما حتى تفكك قاري.
وقال يوان إن النقطة الأفريقية “قريبة جدًا من السطح ، لذلك هناك احتمال أن يرتفع عمود وشاح كبير من النقطة الأفريقية وقد يؤدي إلى مزيد من الارتفاع السطحي والزلازل وثورات البراكين العملاقة”.
تحدث هذه العمليات على مدى ملايين السنين وكانت مستمرة في إفريقيا. قال يوان إنه يبدو أن هناك صلة بين النقطة الأفريقية والانفجارات البركانية الكبرى. ورقة 2010 نشرت في مجلة الطبيعة وجد أنه في الـ 320 مليون سنة الماضية ، 80٪ من الكيمبرلايت ، أو الانفجارات الضخمة من صخور الوشاح التي تجلب الماس على السطح ، حدثت مباشرة فوق حدود النقطة الأفريقية.
نشر يوان ولي النتائج التي توصلوا إليها في 10 مارس في المجلة علوم الأرض الطبيعية. إنهم يعملون الآن على البحث في أصول النقط. على الرغم من أن هذه النتائج لم يتم نشرها بعد في مجلة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، فقد قدم الباحثون النتائج في المؤتمر الثاني والخمسين لعلوم القمر والكواكب في مارس 2021 ؛ اقترح هذا البحث أن النقط قد تكون بقايا جسم بحجم الكوكب الذي – التي ارتطمت بالأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنةتشكيل القمر.
نُشر في الأصل على موقع Live Science.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”