اكتشف العلماء أن قارات الأرض تتقشر ببطء من الأسفل

اكتشف العلماء عملية جيولوجية مخفية حيث يتم تجريد أجزاء من القارات ببطء من الأسفل وتكتسح عميقًا في الوشاح المحيطي، مما يؤدي إلى نشاط بركاني في مناطق محيطية غير متوقعة.

اكتشف علماء الأرض عملية جيولوجية خفية تظهر أن أجزاء من القارات تنفصل ببطء عن الأسفل، مما يغذي النشاط البركاني في أعماق المحيطات.

الدراسة التي قادها جامعة ساوثهامبتونويكشف أن أجزاء من القشرة القارية تُسحب تدريجياً بعيداً عن قاعدة القارات وتُنقل إلى الوشاح المحيطي – وهي الطبقة الساخنة الصلبة إلى حد كبير والتي تتحرك ببطء تحت قاع البحر. وبمجرد وصولها إلى هناك، يمكن لهذه المادة الاستمرار في تحفيز النشاط البركاني لعشرات الملايين من السنين.

يساعد هذا الاكتشاف في حل لغز طويل الأمد: كيف يمكن لجزر المحيط الواقعة بعيدًا عن حدود الصفائح التكتونية أن تحتوي على بصمات كيميائية تشبه الصخور القارية، على الرغم من كونها محاطة بمساحات شاسعة من المحيط.

نشرت في علوم الأرض الطبيعيةشارك في البحث علماء من جامعة ساوثهامبتون، ومركز جي إف زي هيلمهولتز لعلوم الأرض في بوتسدام (ألمانيا)، وجامعة بوتسدام، وجامعة كوينز (كندا)، وجامعة سوانسي.

مسارات كيميائية قديمة في الوشاح

تحتوي العديد من الجزر البركانية، بما في ذلك جزيرة كريسماس في شمال شرق المحيط الهندي، على مستويات عالية بشكل غير عادي من بعض العناصر الكيميائية “المخصبة” الموجودة عادة في القشرة القارية. لقد اشتبه العلماء منذ فترة طويلة في أن هذا التخصيب يحدث بسبب عمليات قوية في أعماق الأرض تمزج المواد القديمة المعاد تدويرها في الوشاح، تمامًا مثل خلط المكونات معًا في خليط الكعك.

حتى الآن، يعتقد العلماء أن هذه العناصر المخصبة نشأت من الرواسب التي أعيد تدويرها عندما غرقت الصفائح المحيطية في الوشاح، أو من أعمدة من الصخور الساخنة المتصاعدة تسمى أعمدة الوشاح التي ترتفع من أعماق الكوكب.

لكن هذه التفسيرات غير كافية، إذ تظهر بعض المناطق البركانية علامات قليلة على إعادة تدوير القشرة الأرضية، في حين تبدو مناطق أخرى باردة وضحلة للغاية بحيث لا يمكن أن تحركها أعمدة الوشاح.

وقال توماس جيرنون، أستاذ علوم الأرض في جامعة ساوثهامبتون، والمؤلف الرئيسي للدراسة: “لقد عرفنا منذ عقود أن أجزاء من الوشاح تحت المحيطات تبدو ملوثة بشكل غريب، كما لو أن قطعًا من القارات القديمة انتهت بطريقة ما هناك”. “لكننا لم نتمكن من شرح كيفية وصول كل تلك المواد القارية إلى هناك بشكل كافٍ”.

القارات تتقشر من الأسفل

تقترح الدراسة إجابة جديدة: القارات لا تتفكك عند السطح فحسب، بل تتفكك أيضًا من الأسفل، وعلى مسافات أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.

طور العلماء عمليات محاكاة لتقليد سلوك القارات والوشاح أثناء تمددها بفعل القوى التكتونية.

يعتمد عملهم على أبحاثهم السابقة التي أظهرت أنه عندما تتفكك القارات، تؤدي القوى التكتونية العميقة إلى إثارة موجة من عدم الاستقرار – “موجة الوشاح” – التي تجتاح قاعدة القارات، مما يؤدي إلى إزعاج جذورها على أعماق تتراوح بين 150 إلى 200 كيلومتر.

تتكشف هذه الحركة الكاسحة بوتيرة بطيئة بشكل لا يصدق، فقط جزء من المليون من سرعة الحلزون، مما يؤدي تدريجياً إلى تجريد المواد من الجذور العميقة للقارات.

ثم تُجرف هذه الشظايا المقشرة جانبًا – أحيانًا لمسافة تزيد عن 1000 كيلومتر – إلى الوشاح المحيطي، حيث تغذي الانفجارات البركانية في المحيط على مدى عشرات الملايين من السنين.

قال البروفيسور ساشا برون، المؤلف المشارك في الدراسة، من GFZ في بوتسدام: “وجدنا أن الوشاح لا يزال يشعر بآثار التفكك القاري بعد فترة طويلة من انفصال القارات نفسها. ولا يتوقف النظام عندما يتشكل حوض محيطي جديد – يستمر الوشاح في التحرك وإعادة التنظيم ونقل المواد المخصبة بعيدًا عن مكان نشأتها”.

أدلة من المحيط الهندي

وقام الفريق بتحليل البيانات الجيوكيميائية من مناطق الأرض بما في ذلك مقاطعة الجبال البحرية في المحيط الهندي، وهي سلسلة من المظاهر البركانية التي تشكلت بعد تفكك قارة غوندوانا العملاقة منذ أكثر من 100 مليون سنة.

ومن خلال عمليات المحاكاة والتحليل الكيميائي، اكتشفوا أنه بعد وقت قصير من تفكك جندوانا، ظهرت موجة من الصهارة المخصبة بشكل غير عادي إلى السطح.

وعلى مدى عشرات الملايين من السنين، تلاشت تلك الإشارة الكيميائية مع تضاؤل ​​تدفق المواد من أسفل القارة. حدث هذا دون أن يأتي عمود من الوشاح من أعماق الأرض، وهو العمود الذي افترض الجيولوجيون منذ فترة طويلة أنه مسؤول عنه.

وأوضح البروفيسور جيرنون: “نحن لا نستبعد أعمدة الوشاح، لكن هذا الاكتشاف يشير إلى آلية جديدة تمامًا تشكل أيضًا تكوين عباءة الأرض. يمكن لموجات الوشاح أن تحمل نقطًا من المواد القارية بعيدًا في الوشاح المحيطي، تاركة وراءها علامة كيميائية تبقى لفترة طويلة بعد تفكك القارات”.

تعتمد الدراسة على اكتشاف الفريق الأخير بأن موجات الوشاح يمكنها أيضًا إثارة تغييرات جذرية في أعماق القارات. أظهر عملهم السابق أن هذه الحركات البطيئة والمتدحرجة في عباءة الأرض يمكن أن تساعد في تحفيز هذه الظاهرة انفجارات الماس وحتى إعادة تشكيل المناظر الطبيعية آلاف الكيلومترات من حواف الصفائح التكتونية.

المرجع: “الوشاح المخصب الناتج عن التآكل الحراري المستمر للجذور القارية” بقلم TM Gernon، S. Brune، TK Hincks، MR Palmer، CJ Spencer، EJ Watts and A. Glerum، 11 نوفمبر 2025، علوم الأرض الطبيعية.
دوى: 10.1038/s41561-025-01843-9

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.