الثبات ـ منوعات

اكتشف باحثون طبقة كثيفة من قاع المحيط القديم، أو "منطقة السرعة المنخفضة للغاية" (ULVZ)، بين نواة الأرض والغطاء باستخدام التصوير الزلزالي، حيث يمكن أن تلعب هذه "الجبال" الموجودة تحت الأرض دورًا رئيسيًا في هروب الحرارة من النواة والحقل المغناطيسي للكوكب.

وكشفت دراسة قادها باحثون من جامعة ألاباما، من خلال التصوير الزلزالي على نطاق عالمي لباطن الأرض، عن وجود طبقة بين النواة والوشاح والتي من المحتمل أن تكون قاع محيط كثيف ورقيق وغارق، وفقًا لنتائج الدراسة التي نشرتها مجلة "ساينس تيك ديلي"، يوم أمس الخميس.

وتشير أحدث البيانات، التي شوهدت فقط في بقع معزولة سابقًا، إلى أن هذه الطبقة من قاع المحيط القديم قد تغطي حدود النواة والوشاح تحت الأرض منذ فترة طويلة مع تحول صفائح الأرض، تكون منطقة السرعة المنخفضة للغاية هذه (ULVZ)، أكثر كثافة من بقية الوشاح العميق، مما يؤدي إلى إبطاء الموجات الزلزالية التي يتردد صداها تحت السطح.

وقالت د. سامانثا هانسن، أستاذة العلوم الجيولوجية والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "يوفر بحثنا روابط مهمة بين بنية الأرض الضحلة والعميقة والعمليات الشاملة التي تقود كوكبنا".

ما يقرب من 2000 ميل تحت السطح، يلتقي وشاح الأرض الصخري مع اللب الخارجي المعدني المنصهر، التغيرات في الخصائص الفيزيائية عبر هذه الحدود أكبر من تلك بين الصخور الصلبة على السطح والهواء فوقها.

من الصعب فهم تكوين حدود الوشاح الأساسي على نطاق واسع، لكن شبكة الزلازل التي نشرتها هانسن وطلابها، خلال أربع رحلات إلى القارة القطبية الجنوبية، جمعت البيانات لمدة ثلاث سنوات.

على غرار المسح الطبي للجسم، استخدمت المحطات الـ 15 في الشبكة المدفونة في القارة القطبية الجنوبية، الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل من جميع أنحاء العالم لإنشاء صورة للأرض.

وكان المشروع قادرًا على التحقيق بدقة عالية في جزء كبير من نصف الكرة الجنوبي لأول مرة باستخدام طريقة مفصلة لفحص أصداء الموجات الصوتية من حدود النواة والوشاح.

وحددت هانسن والفريق الدولي طاقة غير متوقعة في البيانات الزلزالية التي تصل في غضون ثوانٍ قليلة من الموجة المنعكسة على الحدود.

ويعتبر العلماء منطقة السرعة المنخفضة للغاية ULVZ كجبال على طول حدود الوشاح الأساسي، حيث تتراوح ارتفاعاتها من أقل من نحو 3 أميال إلى أكثر من 25 ميلًا.

وقد تقوم هذه "الجبال" الموجودة تحت الأرض بدور مهم في كيفية هروب الحرارة من النواة، وهو الجزء من الكوكب الذي يغذي المجال المغناطيسي.

ويمكن أيضًا أن تصبح المواد من أرضيات المحيط القديمة محصورة في أعمدة الوشاح أو النقاط الساخنة التي تعود إلى السطح من خلال الانفجارات البركانية، حسبما ذكره الباحثون.