ذكاء اصطناعي

كتل غامضة في أعماق الأرض تعيد تشكيل مستقبل كوكبنا — وتأثيرها أكبر مما نتصور

فريق العمل
فريق العمل

4 د

في أعماق باطن الأرض، حيث يستحيل على الإنسان الوصول أو الرؤية، تتشكل هياكل ضخمة تُعرف باسم "النفاثات العملاقة" (Superplumes)، وهي كتل هائلة من المواد المتراكمة بالقرب من نواة الأرض. هذه التكوينات الغامضة قد تكون بقايا اصطدامات كوكبية قديمة، أو نتيجة لانزلاق الصفائح التكتونية في ما يشبه "مقبرة جيولوجية" تحت سطح الكوكب.

رغم أننا لا نستطيع رؤيتها، فإن هذه الكتل الهائلة قد تكون مسؤولة عن مجموعة من الظواهر الجيولوجية، بدءًا من النشاط البركاني ووصولًا إلى تغيرات في المجال المغناطيسي للأرض. والآن، يسابق العلماء الزمن لفهم دور هذه الظواهر وما تعنيه لمستقبل كوكبنا.


دراسة تكشف حجم هذه الكتل وتأثيراتها

كشفت دراسة حديثة، نُشرت في Nature Communications، عن الطبيعة الحقيقية لهذه النفاثات العملاقة، حيث استخدم علماء من جامعة ولاية أريزونا وجامعة روتشستر تقنية التصوير المقطعي الزلزالي، التي تشبه التصوير بالأشعة السينية ولكن للأرض، لرسم خريطة لهذه التكوينات الضخمة، والتي تشكل حوالي 8% من حجم الوشاح الأرضي.

أحد الفرضيات الرائدة تشير إلى أن هذه النفاثات قد تكون بقايا "ثيا"، وهو كوكب أولي بحجم المريخ يُعتقد أنه اصطدم بالأرض منذ مليارات السنين، مما أدى إلى تكوين القمر. وقد يكون هذا الاصطدام قد دفع مواد كثيفة إلى عمق الأرض، حيث استقرت وشكلت هذه الكتل العملاقة. نظرية أخرى تفترض أن الصفائح التكتونية الغارقة، الناتجة عن تصادم القارات منذ العصور السحيقة، قد تجمعت في هذه المناطق الكثيفة بمرور الوقت.


قوة بطيئة ولكنها مؤثرة

رغم أن هذه النفاثات تبدو غير نشطة، فإنها في الحقيقة تتفاعل مع تيارات الحمل الحراري في الوشاح الأرضي، ما يؤدي إلى تحفيز بعض أعنف الظواهر الجيولوجية. الحرارة المتدفقة من نواة الأرض تحافظ على حركة الوشاح في حالة دائمة من التدفق البطيء، مما يؤدي إلى تيارات صاعدة قد تكون المحرك الأساسي للنشاط البركاني وتحركات الصفائح التكتونية.

يقول البروفيسور إدوارد غارنيرو، عالم الزلازل في جامعة ولاية أريزونا:


"يمكن للصفائح التكتونية دفع الصخور ذات التركيبات المختلفة إلى أعماق الوشاح، ولكن بمجرد أن تصل إلى هذه المناطق، تصبح جزءًا من الدورة الحرارية وتنجرف نحو المناطق الأكثر سخونة، حيث تتواجد الكتل الحرارية الكيميائية العملاقة."

هذه العملية البطيئة، لكنها غير القابلة للإيقاف، قد تفسر العديد من الظواهر الجيولوجية الكبرى، مثل تحولات القارات، وتكوين الجزر البركانية، وحتى التغيرات في استقرار المجال المغناطيسي للأرض.


علاقة النفاثات العملاقة بتغيرات المجال المغناطيسي للأرض

إحدى أبرز الفرضيات التي تثير اهتمام العلماء تتعلق بدور هذه النفاثات في انقلابات المجال المغناطيسي للأرض. فقد شهد كوكبنا العديد من الانقلابات المغناطيسية عبر تاريخه، لكن العلماء لم يتمكنوا حتى الآن من تحديد سبب هذه الظاهرة بدقة. وتشير بعض الدراسات إلى أن النفاثات العملاقة، خصوصًا تلك المتمركزة تحت إفريقيا والمحيط الهادئ، قد تكون مسؤولة عن هذه الانقلابات.

يقول الدكتور جون تاردونو، الباحث الرئيسي من جامعة روتشستر:

"لطالما اعتقد العلماء أن انقلابات المجال المغناطيسي تحدث بشكل عشوائي، لكن دراستنا تشير إلى أن هناك مناطق محددة تلعب دورًا رئيسيًا في هذه العملية، خاصة عند حواف الكتل منخفضة السرعة الزلزالية في أعماق إفريقيا."

إذا كانت هذه الكتل الضخمة قادرة على التأثير في تدفقات الحديد المنصهر في نواة الأرض، فقد يكون ذلك هو السبب وراء تراجع قوة المجال المغناطيسي بمعدل 16% منذ عام 1840، وهو ما قد يكون مؤشرًا على انقلاب مغناطيسي وشيك.


ماذا سيحدث إذا انقلبت الأقطاب المغناطيسية؟

إذا وقع انقلاب مغناطيسي، فإن تداعياته قد تكون هائلة. إذ ستتبادل الأقطاب المغناطيسية الشمالية والجنوبية أماكنها، مما سيؤدي إلى تشويش أنظمة الملاحة العالمية التي تعتمد على البوصلة والمجال المغناطيسي الأرضي. لكن الأثر الأكثر خطورة هو أن الغلاف المغناطيسي للأرض، الذي يحمينا من الإشعاعات الشمسية والكونية، قد يصبح أضعف لفترة طويلة، مما قد يعرض الأرض لمستويات مرتفعة من الإشعاعات الضارة.

هذا قد يؤدي إلى تعطل الأقمار الصناعية، اضطراب الشبكات الكهربائية، وتأثيرات غير معروفة على صحة البشر والتكنولوجيا الحديثة. وإذا ثبت أن النفاثات العملاقة تلعب دورًا في هذه التغيرات، فإن فهمها يصبح أمرًا بالغ الأهمية لمستقبل كوكبنا.

ذو صلة

  • النفاثات العملاقة هي كتل ضخمة من المواد الكثيفة في الوشاح الأرضي، وقد تكون بقايا اصطدام كوكب "ثيا" بالأرض أو نتيجة تراكم الصفائح التكتونية الغارقة.
  • هذه التكوينات تؤثر في النشاط البركاني، حركة الصفائح التكتونية، وربما حتى استقرار المجال المغناطيسي للأرض.
  • تشير الدراسات إلى أن هذه الكتل قد تلعب دورًا في الانقلابات المغناطيسية، حيث تسببت في تراجع قوة المجال المغناطيسي بنسبة 16% منذ عام 1840.
  • في حال حدوث انقلاب مغناطيسي، قد تواجه الأرض زيادة في التعرض للإشعاعات الشمسية والكونية، مما قد يؤثر على التكنولوجيا الحديثة وصحة البشر.
ذو صلة