نبضات من أعماق الأرض.. أفريقيا تنقسم ومحيط جديد يتشكل

اكتشف علماء الجيولوجيا "نبضا أرضيا" عميقا يشبه دقات القلب، يتمثل في تدفقات دورية من الصخور المنصهرة ترتفع من أعماق الأرض في قلب منطقة عفار الإثيوبية، حيث تلتقي 3 صفائح تكتونية، وهو الأمر الذي يشير إلى أن القارة الأفريقية تشهد انقساما تدريجيا قد يؤدي إلى ولادة محيط جديد خلال ملايين السنين.
وكشفت الدراسة التي قادتها العالمة إيما واتس من جامعة ساوثهامبتون، ونُشرت في مجلة " نيتشر"، أن هذه النبضات الحرارية ليست عشوائية، بل تتبع نمطا كيميائيا متكررا، يتغير بحسب سرعة تمدد الصفائح التكتونية فوقها.
ففي مناطق مثل البحر الأحمر وخليج عدن، حيث تتحرك الصفائح بسرعة نسبية، ترتفع النبضات بسلاسة، بينما تتباطأ وتتشوه في مناطق أبطأ مثل الصدع الإثيوبي الرئيسي.
ويقول الباحثون إن هذه الظاهرة تقدم نافذة نادرة لفهم كيفية تشكل المحيطات وتغير ملامح القارات.
فمع استمرار تمدد القشرة الأرضية، من المتوقع أن ينفصل الجزء الشرقي من أفريقيا، الذي يضم كينيا وأثيوبيا وتنزانيا و الصومال وأجزاء من موزمبيق، عن بقية القارة، مكونا قارة جديدة ومحيطا ناشئا يربط البحر الأحمر بالمحيط الهندي.
وتُعد منطقة عفار واحدة من الأماكن القليلة على سطح الأرض التي يمكن فيها دراسة عملية انقسام القارات في الزمن الحقيقي، حيث التفاعل المباشر بين أعماق الأرض وسطحها.
وقد جمع الفريق البحثي أكثر من 130 عينة من الصخور البركانية لتحليل البصمات الكيميائية لهذه النبضات، مما أتاح لهم رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للبنية الداخلية للقشرة والوشاح الأرضي.
ويؤكد الباحثون أن فهم هذه النبضات العميقة لا يساعد فقط في تفسير النشاط البركاني والزلازل في المنطقة، بل يسلط الضوء أيضًا على ديناميكية كوكب الأرض كجسم حي ينبض ويتنفس من الداخل.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

منذ 17 ساعات

• الجزيرة

خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب

في مختبر جامعي بتايوان، يعمل فريق بحثي على مشروع قد يغير جذريا علاقة البشر بالطاقة الشمسية. فبدلا من الحاجة إلى أشعة الشمس المباشرة أو الألواح العملاقة المثبتة على الأسطح، تمكن باحثون من تطوير خلايا شمسية قادرة على إنتاج الكهرباء من مجرد ضوء مصباح في غرفة مغلقة، وفقا لدراسة جديدة نشرت يوم 24 يونيو/حزيران في مجلة "إيه بي إل إينرجي". هذه الخلايا، المصنوعة من مادة تعرف باسم البيروفسكايت، تمثل جيلا جديدا من التكنولوجيا التي قد تجعل الشحن اللاسلكي الداخلي للأجهزة الإلكترونية أمرا شائعا خلال السنوات المقبلة. ويقول "فانغ-تشونغ تشين"، قائد فريق البحث في جامعة يانغ مينغ شياو تونغ الوطنية، في تصريحات للجزيرة نت: "نحن لا نبحث فقط عن مصدر طاقة بديل، بل عن طاقة مناسبة لعصر مختلف كليا من الأجهزة المحمولة والتقنيات الذكية". وداعا لسطوع الشمس خلافا للخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون، التي تحتاج إلى أشعة الشمس القوية للعمل بكفاءة، فإن خلايا البيروفسكايت الجديدة مصممة خصيصا لتحويل الضوء الضعيف، مثل المصابيح الفلورية أو إضاءة المكاتب، إلى طاقة كهربائية. وتكمن المفارقة في أن كفاءتها تزداد كلما انخفضت شدة الإضاءة، ففي تجارب أجراها الفريق، وصلت كفاءة تحويل الضوء إلى كهرباء إلى نحو 38.7% تحت إضاءة داخلية عادية، وهو رقم يتجاوز بكثير قدرة الألواح التقليدية في الظروف نفسها. أما تحت أشعة الشمس المباشرة فكانت الكفاءة أقل نسبيا، بحدود 12.7%. لكن ما يجعل هذه التقنية مميزة ليس فقط قدرتها على توليد الكهرباء من الضوء الخافت، بل أيضا خصائصها الفيزيائية؛ فهي خفيفة الوزن، قابلة للانثناء، ويمكن أن تكون شفافة، يعني هذا أنه يمكن دمجها في النوافذ، أو الأجهزة المحمولة، أو حتى في أقمشة الملابس الذكية. خطوة نحو المنازل والمكاتب الذاتية التشغيل يرى "تشين" أن هذا التطور يمثل فرصة هائلة لتحويل البيئات الداخلية، مثل المكاتب والمنازل، إلى مصادر طاقة نشطة. فبدلا من استخدام البطاريات أو التوصيلات الكهربائية التقليدية، يمكن تشغيل عدد من الأجهزة الصغيرة، مثل أجهزة التحكم عن بعد والمستشعرات الذكية أو حتى ساعات اليد، باستخدام الضوء الموجود بالفعل في المكان. ويقول في تصريحاته للجزيرة نت: "نعمل على تكنولوجيا تستغل بيئة الإضاءة المحيطة بنا. كل تلك المصابيح في المكاتب والمنازل التي تضيء لساعات طويلة، لماذا لا نحولها إلى مصدر للطاقة بدل أن تكون مجرد مستهلك لها؟". لكن تطوير هذا النوع من الخلايا تطلب تحديا علميا دقيقا، يتمثل في ضبط "فجوة الحزمة" وهي خاصية تتحكم في مدى قدرة المادة على امتصاص أطوال معينة من الضوء وتحويلها إلى طاقة. وقد تمكن الباحثون من تعديل تركيبة المواد الكيميائية داخل الخلية لتحقيق أعلى كفاءة ممكنة من الضوء الصناعي، وهو أمر لا يمكن فعله بسهولة مع الخلايا السيليكونية. حل لتحديات الاستقرار والموثوقية رغم هذا التقدم، تواجه خلايا البيروفسكايت عادة مشكلة في الاستقرار، حيث تكون أقل قدرة على الصمود أمام عوامل التآكل والرطوبة مقارنة بنظيراتها المصنوعة من السيليكون. لكن الفريق التايواني طور آلية جديدة لمعالجة هذا العيب، عبر ما يعرف بـ"التمرير السلبي"، وهي تقنية تحسّن من تماسك الطبقة الفعالة وتزيد من عمر الخلية. ويعلق "تشين" على ذلك: "كنا نأمل فقط تحسين الكفاءة، لكننا فوجئنا بأن طريقتنا منحت الخلايا متانة إضافية، وهو أمر قد يفتح الباب أمام استخدامها على نطاق تجاري أوسع". ويؤكد الباحث أن التقنية جاهزة للتطبيق، والتحدي الآن هو كيفية تصنيعها بتكلفة منخفضة وجودة عالية.

الجزيرة

منذ 2 أيام

• الجزيرة

نبضات من أعماق الأرض.. أفريقيا تنقسم ومحيط جديد يتشكل

اكتشف علماء الجيولوجيا "نبضا أرضيا" عميقا يشبه دقات القلب، يتمثل في تدفقات دورية من الصخور المنصهرة ترتفع من أعماق الأرض في قلب منطقة عفار الإثيوبية، حيث تلتقي 3 صفائح تكتونية، وهو الأمر الذي يشير إلى أن القارة الأفريقية تشهد انقساما تدريجيا قد يؤدي إلى ولادة محيط جديد خلال ملايين السنين. وكشفت الدراسة التي قادتها العالمة إيما واتس من جامعة ساوثهامبتون، ونُشرت في مجلة " نيتشر"، أن هذه النبضات الحرارية ليست عشوائية، بل تتبع نمطا كيميائيا متكررا، يتغير بحسب سرعة تمدد الصفائح التكتونية فوقها. ففي مناطق مثل البحر الأحمر وخليج عدن، حيث تتحرك الصفائح بسرعة نسبية، ترتفع النبضات بسلاسة، بينما تتباطأ وتتشوه في مناطق أبطأ مثل الصدع الإثيوبي الرئيسي. ويقول الباحثون إن هذه الظاهرة تقدم نافذة نادرة لفهم كيفية تشكل المحيطات وتغير ملامح القارات. فمع استمرار تمدد القشرة الأرضية، من المتوقع أن ينفصل الجزء الشرقي من أفريقيا، الذي يضم كينيا وأثيوبيا وتنزانيا و الصومال وأجزاء من موزمبيق، عن بقية القارة، مكونا قارة جديدة ومحيطا ناشئا يربط البحر الأحمر بالمحيط الهندي. وتُعد منطقة عفار واحدة من الأماكن القليلة على سطح الأرض التي يمكن فيها دراسة عملية انقسام القارات في الزمن الحقيقي، حيث التفاعل المباشر بين أعماق الأرض وسطحها. وقد جمع الفريق البحثي أكثر من 130 عينة من الصخور البركانية لتحليل البصمات الكيميائية لهذه النبضات، مما أتاح لهم رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للبنية الداخلية للقشرة والوشاح الأرضي. ويؤكد الباحثون أن فهم هذه النبضات العميقة لا يساعد فقط في تفسير النشاط البركاني والزلازل في المنطقة، بل يسلط الضوء أيضًا على ديناميكية كوكب الأرض كجسم حي ينبض ويتنفس من الداخل.

الجزيرة

منذ 7 أيام

• الجزيرة

"الأنثروبوتس".. خلايا بشرية تصنع روبوتا حيا لا يشبه الإنسان

تعودت مجموعة من العازفين المخضرمين على عزف لحن معين لسنوات في أحد المسارح تحت قيادة قائد الأوركسترا، لكن عندما عزفوا في مسرح مختلف، ومن دون قائد أوركسترا، بدؤوا يعزفون لحنا مختلفا، لم يتدربوا عليه من قبل، لكنه كان مخزونا في ذاكرتهم القديمة. هذا السيناريو التخيلي هو بالضبط ما حدث عندما قرر باحثون من جامعة تافتس الأميركية منح خلايا بشرية فرصة "إعادة اكتشاف نفسها" في بيئة جديدة، فكانت النتيجة مدهشة، وهي ميلاد كيانات أو كائنات مجهرية أطلقوا على الواحد منها اسم "أنثروبوت"، وهو الإنجاز الذي كشفت جيزيم غوموسكايا من مركز ألين للاكتشافات بجامعة تافتس والباحثة الرئيسية بالدراسة، عن تفاصيله في تصريحات خاصة للجزيرة نت. وينشأ كل إنسان من خلية واحدة، تنقسم وتتشكل وتتنوع في الوظائف، لتبني الأنسجة والأعضاء والأطراف، وأعاد هذا المخطط نفسه مليارات المرات عبر الأجيال وبتكرار شبه مثالي، لمدة تزيد على 300 ألف عام. وعمل الباحثون بجامعة تافتس في دراسات سابقة على فهم "شفرة البناء" التي تجعل الخلايا الفردية تخلق شكل هذا الجسم البشري، وذلك في سعيهم لدفع حدود الطب التجديدي، لكنهم في الدراسة الجديدة المنشورة بدورية"أدفانسد ساينس"، ذهبوا إلى أبعد من ذلك، وهو استخدام الخلايا البشرية لصنع ما يشبه كائنات بأشكال وقدرات غير مألوفة، وكل ذلك دون تعديل جيني. كلمة "أنثروبوت" هي مزيج من كلمات تعني "إنساني" و"روبوتي"، بمعنى أن الخلايا البشرية، مع وضعها في بيئة مختلفة تماما، بدت كأنها كائنات مختلفة اتخذت برمجة مغايرة عن برنامجها المعتاد. البداية من خلايا القصبة الهوائية وللوصول إلى هذه الكائنات المجهرية الفريدة من نوعها، يكشف بيان صحفي صادر عن الجامعة، كيف قام الباحثون باختيار خلايا بشرية بالغة مأخوذة من القصبة الهوائية (الخلايا المهدبة المسؤولة عن تنظيف المجاري التنفسية)، وبدلا من زرع الخلايا على طبق نمو تقليدي، تم توفير بيئة ثلاثية الأبعاد تُشجع الخلايا على التجميع بطريقة غير معتادة، دون إجبارها على شكل معين، وراقب الفريق كيف بدأت الخلايا تتجمع تلقائيا لتشكل كائنات مجهرية. ووجد الباحثون أن بعض هذه الكائنات المجهرية كانت كروية الشكل، وبعضها ممدود، وبعضها مغطى بأهداب جعلتها تتحرك كأنها تسبح، والبعض الآخر أظهرت قدرة على التئام الجروح إذا تم شقها، وبدا الأمر كما لو أن الباحثين منحوا الخلايا الحرية لأول مرة، فبدأت تُعيد اكتشاف قدراتها. وعند تحليل الخلايا داخل مجموعات "الأنثروبوتس"، اكتشف الباحثون أنها أعادت تنشيط أكثر من 9 آلاف جين، بما في ذلك، جينات قديمة جدا ومشتركة مع كائنات وحيدة الخلية، وجينات جنينية مرتبطة بتكوين الطبقات الجنينية والتناسق. وتقول جيزيم غوموسكايا الباحثة الرئيسية بالدراسة للجزيرة نت: "لم يعتمد الأمر على التلاعب بالجينات، بل على إعادة ترتيب الخلايا نفسها، فعندما تم أخذ خلايا من القصبة الهوائية للإنسان وفصلها ثم السماح لها بإعادة بناء نفسها في شكل جديد، بدأت تلك الخلايا في تنشيط أكثر من 9 آلاف جين، كثير منها كان خاملاً في حالتها الأصلية". وتضيف: "نعتقد أن هذا التحول ناتج عن تغيرات في طريقة تفاعل الخلايا مع بعضها البعض، بالإضافة إلى التغير في شكلها والبيئة المحيطة بها، وهي ظروف تذكرنا بما يحدث أثناء التئام الجروح أو في مراحل التطور الجنيني المبكر". وترجح أن هذه الآلية يمكن تعميمها على أنواع أخرى من الخلايا، ما دام المبدأ هو أن "الشكل والسياق يؤثران في سلوك الجينات". البصمة الوراثية للخلايا اللافت أكثر، أن الباحثين قاسوا "العمر البيولوجي" للخلايا، وهو ما يُعرف بالبصمة الوراثية ووجدوا أن الخلايا التي أتت من شاب عمره 21 عاما، كانت تُعادل 25 عاما من حيث العمر البيولوجي، لكن بعد تحولها إلى "أنثروبوت"، انخفض عمرها إلى 18.7 سنة فقط. وتقول غوموسكايا "يبدو أن إعادة تنظيم الخلايا في شكل جديد، يخلق ظروفا توهمها بأنها تبدأ من الصفر، فتبدأ آليات تجديد الشباب بالعمل من تلقاء نفسها، وهذا يعني أن مجرد تغيير الشكل والتنظيم قد يعيد عقارب الساعة البيولوجية للخلف". ولم يكتف الباحثون بذلك، بل رصدوا السلوك والوظائف لكائنات الأنثروبوتس، وسجلوا قدرتها على الحركة الذاتية، والتئام الجروح، والتنظيم الداخلي المستقل. ويرجح الباحثون أن العودة البيولوجية للوراء ناتجة عن إشارات ميكانيكية وتواصل بين الخلايا يجعلها تشعر كأنها في بداية جديدة، فيبدأ برنامج "تجديد الخلية" بالعمل تلقائيا، دون أي تدخل خارجي. ولاحظ الباحثون أن الأنثروبوتس تتصرف بطريقة مختلفة حسب شكلها الخارجي، حيث أظهرت الكائنات الكروية سلوكا حركيا يختلف عن الأنواع الممدودة. وتقول: "هذا يشير إلى أن البنية ثلاثية الأبعاد بحد ذاتها، حتى دون تغييرات جينية، يمكن أن تُطلق سلوكيات جديدة مثل الحركة والشفاء الذاتي، مما يؤكد أن "الشكل له سلطة على الجينات". ورغم أن هذه الكائنات لا تزال في بيئات مختبرية، فإن الفريق البحثي يرى آفاقا علاجية في المستقبل. وتوضح غوموسكايا: "ما يميز كائنات الأنثروبوتس هو أنها مصنوعة من خلايا الشخص نفسه، دون مواد غريبة، لذا من المحتمل أن تكون آمنة مناعيا، ونطمح لاستخدامها مستقبلاً كروبوتات حية تقوم بتوصيل الأدوية، إصلاح الأعصاب، أو تنظيف الأنسجة من الخلايا الميتة". إعلان ولا ينوي الفريق التوقف عند هذه المرحلة، وتختم الباحثة: "نخطط لاختبار خلايا جديدة مثل خلايا العضلات والجلد والدم، كما سنقوم بتجربة الأنثروبوتس في بيئات ثلاثية الأبعاد وداخل كائنات حية، لنرى مدى قدرتها على العمل والتفاعل بفعالية".