اكتشاف محيط عملاق تحت سطح الأرض!

توصلت دراسة جديدة أجراها فريق من الباحثين الأمريكيين إلى وجود احتياطي هائل من المياه تقع في طبقة المعطف من الكرة الأرضية!

اكتشاف محيط عملاق تحت سطح الأرض

توصلت دراسة جديدة أجراها فريق من الباحثين الأمريكيين إلى وجود احتياطي هائل من المياه تقع في طبقة المعطف Mantle من الكرة الأرضية، وهي الطبقة الواقعة بين قشر الأرض Crust ولبها، حيث يرجح أن يصل حجم هذا الاحتياطي إلى ثلاثة أضعاف الحجم الإجمالي لمياه جميع المحيطات على سطح كوكبنا.
وقد عثر على مستودع المياه هذا ــ والذي على ما يبدو أنه لم يتبدل مع مرور الوقت ــ على عمق أكثر من 700 كيلومتر تحت سطح الأرض في المنطقة المتوسطة بين طبقتي المعطف العلوية والسفلية.
وحسب تقديرات الباحثين ــ والذين يقودهم كل من عالم الجيوفيزياء ستيفن جاكوبسون Stephen Jacobson من جامعة نورث ويستيرن Northwestern University وعالم الزلازل براندن شماندت Brandon Schmandt من جامعة نيومكسيكو University of New Mexico ــ فإن الماء محتجز (مرتبط جزيئياً) ضمن فلز يدعى الرينغ ووديت Ringwoodite، وهو مركب بلوري نادر نسبياً تتكون صخوره من الزبرجد Olivine بعد تعرضه لدرجة حرارة وضغط مرتفعين جداً.
إن وجود مثل هذه الكميات الهائلة من المياه ضمن الأرض يفتح نافذة جديدة على دورة المياه وتوزعها فيها، ويعطي معلومات جديدة عن مصادر البحار والمحيطات، باعتبار أن حجمها قد زاد أو نقص قليلاً عبر ملايين السنين. ويعتقد بعض علماء الجيولوجيا أن المياه على سطح الأرض مصدرها من الفضاء الخارجي، وبالتحديد من المذنبات الجليدية التي سقطت على كوكبنا. ولكن هذا الاكتشاف يعزز ويدعم فرضية بديلة تنص على أن المحيطات قد انبثقت بشكل تدريجي من أعماق الأرض القديمة بفضل التجدد المستمر وإعادة تدوير الصفائح الترميمية (التكتونية) Tectonic Plates. ويعلق جاكوبسون على ذلك بقوله أن المؤشرات تدل على أن مصدر مياه الأرض هو من داخلها.
ويشار إلى أن الباحثين الأمريكيين قد استخدموا أكثر من ألفي جهاز قياس زلازل Seismograph كي يدرسوا موجات الزلازل التي ضربت الولايات المتحدة الأمريكية، والتي بلغ عددها 500 زلزال. وقد تمكن الباحثون عبر دراسة سرعة انتشار أمواج الزلازل تحت الأرضية في أعماق مختلفة من أن يحددوا كثافة الصخور التي اخترقتها الأمواج، وبالتالي معرفة نوعها. وتم الكشف عن هذه المياه المخبأة جيداً لأن وجودها سبب تباطؤا في سرعة انتقال أمواج الزلازل عبر الطبقات المعنية (حيث تستغرق الموجة فترة أطول كي تخترق صخوراً مميهة [متحدة مع الماء] بالمقارنة مع الصخور غير المميهة).
وقد تم إرفاق قياسات الزلازل بتجارب مخبرية استنتج الباحثون من خلالها أن صخور الرينغ ووديت المميهة والتي توجد على عمق 700 كيلومتر تسلك سلوك "الإسفنجة" التي تذوب تدريجياً بفعل الضغط والحرارة المرتفعين وتحتجز المياه التي تم امتصاصها مسبقاً في المنطقة الانتقالية. ويوضح براندون شماندت أنه عندما تنتقل الصخور المتشربة بالمياه من المنطقة الانتقالية إلى منطقة المعطف السفلي فهي بحاجة للتخلص من جزيئات الماء المرتبطة بها بطريقة ما، لذلك فهي تنصهر قليلاً، وهذا ما يطلق عليه اسم الانصهار النازع للماء Dehydration Melting.
وبالرغم من أن الدراسة التي أجريت تخص فقط أراضي الولايات المتحدة الأمريكية، إلا أن الباحثين يعتقدون أن الأمر ذاته يحصل حول العالم، وهم يخططون سلفاً لتوسيع الدراسة كي تشمل دولاً أخرى. وأخيراً نشير إلى أن الدراسة قد نشرت في مجلة جورنال صاينس Journal Science.

ترجمة : مناف جاسم
تعديل التصميم: عبد الرحمن هديب

المصدر: http://goo.gl/Zell7Y

#الباحثون_اللبنانيون
#Lebanese_Researchers