العلوم

اكتشاف غريب: قشرة الأرض “تقطر” إلى جوف الكوكب!

تعتبر التجاعيد والانخفاضات في سطح⁣ الأرض على هضبة⁢ الأناضول ‍الوسطى في تركيا⁣ دليلاً قاطعاً على‌ اكتشاف ⁣جديد في علم تكتونية الصفائح.

تحت ‌ الانخفاض المعروف باسم حوض قونية،⁣ تتسرب قشرة الأرض ببطء إلى⁣ عمق ⁣الكوكب، ‍وهي ⁤عملية تشكل تدريجياً الجيولوجيا السطحية ليس فقط​ للحوض، ولكن للهضبة ‌المحيطة​ به أيضاً.

يسمى هذا الظاهرة “تسرب القشرة lithospheric dripping”، وهو ظاهرة تم اكتشافها حديثاً هنا على الأرض، ولا يزال الجيولوجيون يحاولون‌ فهم الطرق المختلفة التي تظهر بها.

“عند النظر إلى بيانات ⁣الأقمار الصناعية، لاحظنا ميزة دائرية في حوض⁢ قونية حيث​ تنخفض القشرة أو يتعمق الحوض”، تقول العالمة الجيوفيزيائية جوليا أندرسن من ⁤جامعة⁢ تورنتو.

“هذا ​دفعنا للنظر إلى بيانات جيوفيزيائية⁢ أخرى تحت ⁤السطح حيث​ رأينا شذوذ ‌زلزالي في الوشاح ⁤العلوي وقشرة سميكة، مما ⁤يدل على وجود مادة عالية الكثافة ⁢هناك ويشير إلى احتمال ‌حدوث ‌تسرب للقشرة​ lithospheric drip.”

الإعداد الجيولوجي والتكتوني‍ لحوض الأناضول الوسطى. (أندرسن وآخرون، Nat. Commun., 2024)

لدينا فكرة جيدة عن‍ كيفية عمل ذلك. عندما يتم ⁤تسخين الجزء ⁣السفلي من القشرة الصخرية للأرض ⁢إلى درجة حرارة معينة، يبدأ بالتحول إلى حالة ​لزجة⁤ قليلاً. ثم يتدفق ببطء نحو الأسفل‍ مثل العسل أو الشراب – يشبه تجربة قطرات القطران ولكن بحجم أكبر ‍وبطء أكثر.

مع⁤ نزول هذه ‌القطرة، تسحب معها قشرة الكوكب⁢ للأسفل. ‍وهذا يخلق انخفاضاً أو حوضاً. ثم عندما‍ تنفصل القطرة وتدخل الوشاح،⁤ يرتد السطح للأعلى ويتورم⁣ بشكل واسع النطاق.

لقد بدأنا‌ فقط نفهم هذه العملية منذ فترة قصيرة, لكن ⁢نمذجة تطورها سمحت⁤ بالفعل لأندرسن وزملائها بتحديد⁢ منطقة ⁣واحدة من الوشاح حيث حدث التسرب ، وذلك تحت حوض أريزارو أسفل جبال الأنديز‍ الوسطى.

والآن ​،‌ أدت التحليلات الدقيقة للجيولوجيا السطحية والتجارب المعملية ⁣بهم إلى⁢ اكتشاف تسرب⁤ آخر تحت هضبة الأناضول الوسطى – وكان الدليل⁢ هو حوض⁤ قونية.

من المعروف أن⁢ هضبة الأناضول الوسطى ترتفع​ مع ​مرور ⁣الوقت. تشير الأبحاث السابقة إلى أنها قد زادت‌ حوالي ​كيلومتر (0.6 ​ميل) في ⁤الارتفاع خلال ​الـ‌ 10 ملايين سنة الماضية بفضل إطلاق قطرة صلبة من القشرة.

لكن ⁤هناك أيضاً حوض قونية الذي ينخفض‍ بمعدل حوالي 20 مليمتر (0.8 إنش) سنوياً للأسفل . قد لا يبدو ذلك كثيرًا ، لكن منطقة تغوص​ بينما ترتفع⁢ المنطقة المحيطة بها تستحق المزيد من‌ التحقيقات .

Tتشير نتائج الفريق البحثي أن​ المنطقة الأوسع للهضبة تمر بمرحلة​ الارتداد لعملية تسرب القشرة ​lithospheric drip بعد‍ أن ‌فقدت حملها المنصهر اللزج داخل​ الوشاح . ​أما ‌بالنسبة لحوض قونية؟ فهو عبارة عن قطرة ‌أصغر ثانوية تتشكل .

The multi-stage evolution of ⁤Central Anatolian Plateau.(Andersen ⁤et al.,Natur.Communications ⁣ ,2024)

قام الباحثون بالتحقق من صحة هذا​ النموذج عن طريق إعداد تجربة مختبرية‌ . ملأوا خزانًا مصنوعًا من الأكريليك بسائل بوليمر سيليكون عالي ⁤اللزوجة يسمى كنموذج ⁣للوشاح السفلي اللزج للأرض . ‍تم استخدام مزيج بين⁣ البوليديميثيلسيلوكسان وطين النمذجة لتكرار الوشاح العلوي ​، بينما​ استخدم مزيج بين كرات خزفية ورمال⁤ السيليكا ليكون بمثابة القشرة .

ثم قاموا بإدخال “” كثيف داخل طبقة الوشاح العلوي لبدء⁢ التسريب ومراقبة النتائج ‌. خلال عشر⁣ ساعات بدأت‌ أول قطرة بالسقوط⁤ وعندما وصلت لقاع الخزان بعد حوالي خمسين ساعة بدأت قطرة ثانوية بالسقوط‌ .

لم يكن أي منهما‌ مرتبطًا بتشوه أفقي للسطح – بل كان‌ فقط​ عموديًا . وكانت هذه ⁤التشوهات متوافقة ​مع حوض كونيا.

.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى