هذه الصخور المنسية تخزن الكربون 40 مرة أكثر مما كنا نعتقد

كشفت نتائج الحفر الجديدة من جنوب المحيط الأطلسي عن أنقاض الحمم البركانية القديمة التي تخزن كمية أكبر بكثير من ثاني أكسيد الكربون₂ مما كان متوقعًا، مما يكشف عن آلية تم تجاهلها في دورة الكربون طويلة المدى للأرض.

تقدم النوى الصخرية التي يبلغ عمرها ستين مليون عام والتي تم جمعها من أعماق سطح المحيط رؤية جديدة حول كيفية بقاء الكميات الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون محتجزة لآلاف السنين داخل رواسب الحمم البركانية المكسورة في قاع البحر.

قام فريق بحثي بفحص مواد الحمم البركانية المستخرجة من أعماق جنوب المحيط الأطلسي لقياس كمية ثاني أكسيد الكربون المحبوسة عندما تتفاعل مياه البحر مع الصخور. وتظهر النتائج التي توصلوا إليها أن التراكمات الفضفاضة من شظايا الحمم البركانية، التي نشأت مع تآكل الجبال تحت الماء تدريجيا، تعمل كمستودعات طبيعية للكربون.

الدراسة التي قادها جامعة ساوثامبتون، هو أول من أدرك تمامًا مدى فعالية طبقات الركام هذه في تخزين ثاني أكسيد الكربون. تسلط النتائج ضوءًا جديدًا على كيفية عمل دورة الكربون طويلة المدى للأرض وكيف ينظم الكوكب الكربون من خلال العمليات الجيولوجية.

وقالت المؤلفة الرئيسية للبحث، الدكتورة روزاليند كوغون، زميلة أبحاث الجمعية الملكية في جامعة ساوثامبتون: “لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن التآكل على سفوح الجبال تحت الماء ينتج كميات كبيرة من الركام البركاني، المعروف باسم بريشيا – يشبه إلى حد كبير المنحدرات الصخرية على الجبال القارية.

“ومع ذلك، فقد تمكنت جهود الحفر التي قمنا بها من استعادة النوى الأولى لهذه المادة بعد أن أمضت عشرات الملايين من السنين وهي تطفو عبر قاع البحر مع تباعد الصفائح التكتونية للأرض.

“ومن المثير للاهتمام أن النوى كشفت أن هذه الرواسب المسامية والنفاذة لديها القدرة على تخزين كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من مياه البحر₂ حيث يتم تدعيمها تدريجيًا بمعادن كربونات الكالسيوم التي تتشكل من مياه البحر أثناء تدفقها من خلالها.

فهم التغيرات الماضية في دورة الكربون طويلة المدى

إن التبادل البطيء للكربون بين باطن الأرض والمحيطات والغلاف الجوي على مدى ملايين السنين يحدد كمية ثاني أكسيد الكربون₂ الموجودة في الهواء، والتي تؤثر بدورها على مناخ الكوكب.

لتتبع كيفية تحول مناخ الأرض في الماضي، يدرس الباحثون كيفية دخول الكربون وخروجه من كل مكون من مكونات نظام الكوكب وكيف تغيرت هذه الانتقالات بمرور الوقت.

وأوضح الدكتور كوغون: “المحيطات مرصوفة بالصخور البركانية التي تتشكل عند حواف وسط المحيط، حيث تتحرك الصفائح التكتونية عن بعضها البعض لتكوين قشرة محيطية جديدة. وهذا النشاط البركاني يطلق ثاني أكسيد الكربون”.₂ من أعماق الأرض إلى المحيط والغلاف الجوي.

“ومع ذلك، فإن أحواض المحيطات ليست مجرد حاوية لمياه البحر. إذ تتدفق مياه البحر عبر الشقوق الموجودة في الحمم البركانية المبردة لملايين السنين وتتفاعل مع الصخور، وتنقل العناصر بين المحيط والصخور. وتزيل هذه العملية ثاني أكسيد الكربون.₂ من الماء ويخزنه في معادن مثل كربونات الكالسيوم الموجودة في الصخر.

حددت الدراسة مقدار ثاني أكسيد الكربون₂ يتم تخزينها في قشرة المحيط، نتيجة لهذه العملية.

“أثناء الحفر عميقًا في قاع البحر في جنوب المحيط الأطلسي، اكتشفنا أنقاض الحمم البركانية التي تحتوي على ما بين ضعفين إلى 40 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون.₂ قال الدكتور كوغون: “من الحمم البركانية التي تم أخذ عينات منها سابقًا”.

“كشفت هذه الدراسة عن أهمية هذه البريشيا، التي تتشكل بسبب تآكل جبال قاع البحر على طول التلال وسط المحيط، باعتبارها إسفنجة للكربون في دورة الكربون طويلة المدى.”

المرجع: “حوض دورة الكربون الجيولوجي الذي تستضيفه قشرة المحيطات الكاحلية” بقلم روزاليند إم. كوجون، إليوت جيه. كارتر، لويس جي سي جرانت، أليد د. إيفانز، كريستوفر إم. لوري، دامون إيه تيجل، باميلا دي كمبتون، ماثيو جيه كوبر، كلير إم روتليدج، إلمار ألبرز، جاستن إستيب، جيل إل كريستيسون، ميشيل هاريس، توماس إم. بيلجرانو، جايسون ب. سيلفان، جوليا س. ريس، إميلي آر. إستس، تريفور ويليامز وبالنيابة عن بعثة IODP الاستكشافية لجنوب المحيط الأطلسي 390 و393 عالمًا، 24 نوفمبر 2025، علوم الأرض الطبيعية.
دوى: 10.1038/s41561-025-01839-5

وكان البحث جزءا من البعثة 390/393 التابع البرنامج الدولي لاكتشاف المحيطات.

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