يقول علماء الجيولوجيا إن قلب الأرض يبدو محاطًا بطبقة غامضة

النتائج المنشورة في المجلة تقدم العلم، تقدم لمحة عن الدورة الجيولوجية التي تغذيها الصفائح التكتونية. كما أنها تقدم أدلة جديدة للطريقة التي تتحرك بها الحرارة عبر طبقات الأرض العديدة.

إن فهم هذا الاضطراب الكوكبي هو مسعى وجودي: تدفع الحرارة المنبعثة من قلب المعدن الصلب للكوكب حركة السائل في اللب الخارجي ، والذي يُعتقد أنه يولد المجال المغناطيسي الواقي الذي يجعل الحياة ممكنة على السطح.

اكتشف العلماء نواة جديدة في مركز الأرض

لكن النتائج تُظهر أيضًا صعوبة تقديم أي أوصاف مؤكدة لأجزاء الأرض التي يتعذر الوصول إليها. يسارع العلماء إلى التحوط من استنتاجاتهم كاحتمال محتمل ، وليس نتيجة نهائية. وتبقى الأسئلة الأساسية: قد تكون الحدود غير مكتملة ، مع أجزاء من قاع المحيط ، أو قد تكون طبقة متصلة سمك متغير يلف القلب.

قالت إليزابيث داي ، عالمة الزلازل في يونيفرسيتي كوليدج لندن والتي لم تشارك في الدراسة: “لفترة طويلة كان هناك نقاش في المجتمع العلمي حول ما إذا كانت الألواح المندفعة يمكن أن تصل إلى حد الوشاح الأساسي”. على الرغم من أنها لاحظت أن معظم الخبراء يعتقدون الآن على الأقل أن بعض الألواح يمكن أن تسقط إلى هذا الحد.

وأضافت: “نظرًا لمدى تعقيد سطح كوكبنا ، فمن المعقول جدًا أن يكون هناك الكثير من التعقيد عند حدود اللب والعباءة.”

معظم الناس لا يفكرون كثيرًا في باطن الأرض العميق ، معتقدين أن كوكبنا الأصلي عبارة عن طبقات متداخلة بسيطة ، مثل الحلوى الصلبة. لكن سامانثا هانسن ، عالمة الزلازل في جامعة ألاباما التي قادت العمل ، وصفت الانتقال المفاجئ بين اللب الخارجي السائل والعباء بأنه أكثر وضوحًا من الفرق بين الصخور الصلبة والهواء.

اقترحت التفكير في هذه المنطقة الحدودية الجوفية على أنها منطقة جيولوجية.

قال هانسن: “إنه نوع من الصعب تخيله”. “لديك هذا الهيكل الكثيف للغاية والشاذ للغاية مع هذه الأشياء الأخرى التي تملأ الفجوات حولها ، إذا صح التعبير. فكر في الأمر وكأنه أشياء عالقة في Jell-O ، ربما “.

نظرًا لأن أعماق الكوكب محظورة على الاستكشاف المباشر ، يقيس العلماء كيفية انتشار الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل عبر المناطق الداخلية. عندما تلتقي تلك الموجات بهذه الطبقة الحدودية – المعروفة رسميًا باسم مناطق السرعة المنخفضة جدًا – فإنها ترتد وتنحرف بطرق تسمح لعلماء الأرض بنمذجة الهيكل.

قام هانسن وزملاؤه برحلات متعددة إلى القارة القطبية الجنوبية بين عامي 2012 و 2015 لحفر ثقوب في الجليد وزرع محطات رصد الزلازل ، ثم عادوا لجمع البيانات. كان هدفهم الأساسي هو الدراسة سلسلة جبال غير مفهومة تعبر القارة ، الجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية. لكنهم أدركوا أن أجهزتهم أعطتهم أيضًا طريقة لمسح أجزاء من الداخل العميق تحت نصف الكرة الجنوبي.

ما وجدوه كان طبقة رقيقة ولكنها كثيفة بين اللب والعباءة التي تراوحت سُمكها من ثلاثة إلى 25 ميلاً.

قال هانسن: “هذا يساوي خمسة أضعاف حجم جبل إيفرست”. تم قياس أعلى قمة على الأرض مؤخرًا عند 29031 قدمًا ، أو ما يقرب من 5.5 ميل. “لديك هذه التضاريس الدرامية ، بعضها منخفض وبعضها مرتفع للغاية.” هذا الهيكل الخشن ، إلى جانب النماذج الجيولوجية ، تشير إلى أنها مكونة من استنتج مؤلفو الورقة البحثية أن قاع البحر المنحشر.

قال جون فيدال ، عالم الزلازل في جامعة جنوب كاليفورنيا والذي لم يشارك في العمل ، إنه لم يقتنع تمامًا بالنتائج ، مشيرًا إلى أنه لا تزال هناك العديد من التفسيرات المحتملة لما يحدث على الحدود بين الوشاح والغطاء. جوهر.

تعد حدود الوشاح الأساسي أحد الأجزاء الأكثر ديناميكية في الكوكب. قال فيدال … نحن لا نعرف ما يحدث.

الأمل هو أن يساعد فهم بنية هذه المنطقة الحدودية في إلقاء الضوء على ألغاز أخرى: كيف يشع اللب الحرارة إلى الخارج إلى الوشاح؟ هل يتم إعادة تدوير أرضيات المحيط القديمة مرة أخرى ، واكتساحها في أعمدة الوشاح مثل تلك الموجودة تحت هاواي وعادت إلى المواد السطحية من خلال الانفجارات البركانية؟

قال هانسن إنه على الرغم من أن الأرض كانت منذ حوالي 4.5 مليار سنة ، والجيولوجيا ليست مجالًا جديدًا ، إلا أن فهمنا لأجزاء الكوكب الداخلية لا يزال غير ناضج. لا تزال الأسئلة الأساسية مطروحة ، والعلماء حريصون على إيجاد إجابات.

قال هانسن: “أعتقد أنه لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه ، وهناك الكثير لنتعلمه”. “من الرائع أننا لا نعرف الكثير عن الكوكب الذي نعيش عليه.”