أحدث الأخبار مع #LLVPs
24 القاهرة
١٣-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- 24 القاهرة
لغز القارة المخفية.. هيكل عملاق مخبأ في أعماق الأرض
رغم الدراسات المكثفة التي تناولت الأرض من مختلف الزوايا، لا تزال بعض أسرارها غامضة ومحيرة، أحد أبرز هذه الألغاز، هو ما يُعرف بالمقاطعات الكبيرة منخفضة السرعة (LLVP)، وهما بنيتان هائلتان مختبئتان في أعماق وشاح الأرض. هيكل عملاق مخبأ في أعماق الأرض يصل حجم هاتين البنيتين إلى مستوى قارة كاملة، حيث تقع إحداهما أسفل القارة الإفريقية مباشرة، بينما توجد الأخرى تحت المحيط الهادئ، على الرغم من أنهما يشتركان في بعض الخصائص الزلزالية. وكشفت دراسات حديثة عن وجود اختلافات جوهرية بينهما، سواء من حيث الشكل أو الأصل، ويتفق الباحثون من جامعات كارديف وأكسفورد وبريستول وميشيغان على أن تركيبهما الكيميائي يختلف بشكل واضح. كيف تشكلت هذه المناطق الغامضة؟ يرى بعض العلماء أن هاتين البنيتين قد تكونان مرتبطتين بعمليات داخلية مثل نشاط البركاني في البقع الساخنة، وأظهرت الأبحاث أن منطقة LLVP الإفريقية أقدم من نظيرتها في المحيط الهادئ، حيث تحتوي على مواد طويلة العمر، بينما تتكون LLVP الموجودة تحت المحيط الهادئ من قشرة محيطية منغمسة بنسبة 50% أكثر، ما يجعلها أحدث نسبيًا. اكتشافات تربط بين السطح والوشاح العميق تشير الدكتورة باولا كوليميجر من جامعة أكسفورد إلى أن بعض أوجه التشابه بين المنطقتين تساعد في فهم تركيبهما، حيث توضح، رغم اختلاف تركيبهما الكيميائي، إلا أن التشابه في درجة الحرارة بينهما يفسر سبب امتلاكهما خصائص زلزالية متشابهة. وأضافت، أن هناك روابط مثيرة للاهتمام بين حركة الصفائح التكتونية على سطح الأرض وهذه الهياكل العميقة الموجودة على عمق 3000 كيلومتر داخل الكوكب. ولا تقتصر جهود العلماء على تحديد المواد التي تشكل LLVPs، بل يسعون أيضًا إلى فهم الاختلافات في كثافتهما، وأكد الباحثون على أن الخطوة التالية تكمن في جمع بيانات أكثر دقة، مثل تحليل المجال الجاذبي للأرض، لتقديم تفسير أكثر شمولًا لهذا اللغز الجيولوجي العميق.
صدى البلد
٠٦-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- صدى البلد
العلماء كشفوا اللغز.. ما سر القارتين العملاقتين في باطن الأرض؟
في اكتشاف جديد قد يغير فهمنا للوشاح العميق للأرض، توصل فريق بحثي دولي من المملكة المتحدة والولايات المتحدة إلى وجود كتلتين ضخمتين بحجم القارات مدفونتين في عمق الوشاح.. فما القصة؟ يكمن الاختلاف الرئيسي بين هاتين الكتلتين في كونهما ليستا متشابهتين كما كان يُعتقد سابقًا، مما قد يؤثر بشكل كبير على استقرار المجال المغناطيسي للأرض. اكتشاف قارتين في باطن الأرض تم اكتشاف هاتين الكتلتين، المعروفتين باسم "المقاطعتين الكبيرتين منخفضتي السرعة" (LLVPs)، لأول مرة في الثمانينيات من القرن العشرين عندما لاحظ الجيولوجيون أن الموجات الزلزالية تنتقل عبر منطقتين في الوشاح السفلي بسرعة أبطأ بكثير مما كان متوقعًا. يبلغ ارتفاع كل منهما نحو 900 كيلومتر، وعرضها يمتد لآلاف الأميال، مما يجعلهما تغطيان معًا حوالي 25% من سطح نواة الأرض. ظلت العلماء لفترة طويلة يعتقدون أن هذه الكتل تتكون من قشرة محيطية قديمة اندست في الوشاح، واعتُبر أن لهما خصائص فيزيائية متشابهة نظرًا لتشابه طريقة مرور الموجات الزلزالية خلالهما. ولكن، الدراسة الجديدة كشفت أن تكوينيهما وعمرهما يختلفان بشكل جوهري، ورغم تشابه درجات حرارتهما، إلا أن هذا الاختلاف في التركيب هو العامل الأساسي في فهم طبيعة هاتين الكتلتين. التطور الجيولوجي لـ LLVPs من أجل فهم تطور هذه الكتل مع مرور الزمن، استخدم الباحثون نموذجًا يجمع بين الحمل الحراري في الوشاح وإعادة بناء حركات الصفائح التكتونية خلال آخر مليار سنة. وقد كشفت المحاكاة عن اختلافات واضحة بين الكتلتين: الكتلة الأفريقية تتكون من مواد أقدم وتمتزج بشكل أفضل مع الوشاح المحيط بها، بينما الكتلة تحت المحيط الهادئ تحتوي على 50% من قشرة المحيط التي اندست خلال آخر 1.2 مليار سنة، مما يجعلها أكثر تجددًا. تشير النماذج إلى أن كتلة المحيط الهادئ قد تلقت باستمرار قشرة محيطية جديدة على مدى الـ 300 مليون سنة الماضية، بسبب قربها من حزام النار، وهو حزام زلزالي وبركاني ضخم يحيط بالمحيط الهادئ. في المقابل، لم تتعرض الكتلة الأفريقية لنفس المعدل من التجديد، مما أدى إلى امتزاجها بشكل أكبر مع الوشاح المحيط بها وانخفاض كثافتها. التأثيرات على المجال المغناطيسي للأرض نظرًا لموقع LLVPs في عمق الوشاح وارتفاع درجات حرارتهما، فإنهما تؤثران بشكل مباشر على كيفية تبديد الحرارة من نواة الأرض. وفقًا للدراسة، فإن فقدان الحرارة من النواة يحدث بشكل أكبر في المناطق التي يكون فيها الوشاح العلوي أكثر برودة، مما يعني أن LLVPs تعيق هذه العملية. يؤثر ذلك على الحمل الحراري في النواة الخارجية، وهي العملية المسؤولة عن توليد المجال المغناطيسي للأرض. في حال أصبح توزيع الحرارة غير متوازن، فقد يؤدي ذلك إلى انعكاس المجال المغناطيسي، مما قد يتسبب في إضعافه مؤقتًا، ويؤثر على أنظمة الاتصالات وشبكات الطاقة بالإضافة إلى القدرات الملاحية لدى بعض الحيوانات. وأكد الباحثون أن هذه الاختلافات في الكثافة ينبغي أخذها في الاعتبار عند دراسة ديناميكيات الأرض العميقة وتطور المجال المغناطيسي. كما أشاروا إلى أهمية البحث عن بيانات إضافية، مثل ملاحظات الجاذبية الأرضية، لتأكيد الفرضيات المتعلقة بعدم تماثل الكتلتين.
البيان
٠٥-٠٣-٢٠٢٥
- علوم
- البيان
لغز القارتين العملاقتين في باطن الأرض.. اكتشاف يغير فهمنا للوشاح العميق
توصل فريق بحثي دولي من المملكة المتحدة والولايات المتحدة إلى أن هناك كتلتين هائلتين بحجم القارات، مدفونتين في عمق وشاح الأرض، ولكنهما تختلفان بشكل أساسي عن بعضهما البعض، على عكس الاعتقاد السابق. وقد يكون لهذه الاختلافات تأثيرات كبيرة، بما في ذلك عدم استقرار المجال المغناطيسي للأرض. اكتشاف المقاطعتين الكبيرتين منخفضتي السرعة (LLVPs) تم اكتشاف هاتين الكتلتين، المعروفتين باسم "المقاطعتين الكبيرتين منخفضتي السرعة" (LLVPs)، لأول مرة في الثمانينيات من القرن العشرين عندما لاحظ الجيولوجيون أن الموجات الزلزالية تنتقل عبر منطقتين في الوشاح السفلي بسرعة أبطأ بكثير مما كان متوقعًا. يبلغ ارتفاع كل منهما نحو 900 كيلومتر (559 ميلًا) وعرضها يمتد لآلاف الأميال، مما يجعلها تغطي معًا حوالي 25% من سطح نواة الأرض، وفقا لمجلة "نيوزويك" الأمريكية. لطالما اعتقد العلماء أن هذه الكتل تتكون من قشرة محيطية قديمة اندست في الوشاح، واعتُبر أن لهما خصائص فيزيائية متشابهة نظرًا لتشابه طريقة مرور الموجات الزلزالية خلالهما. لكن الدراسة الجديدة كشفت أن تكوينيهما وعمرهما يختلفان بشكل جوهري، رغم تشابه درجات حرارتهما، وهو ما يفسر سبب ظهور الموجات الزلزالية بشكل متطابق خلالهما رغم اختلاف بنيتهما. وفقًا للدراسة التي أجرتها باولا كوليميجر، خبيرة علم الزلازل من جامعة أكسفورد، فإن هذا الاختلاف في التركيب دون اختلاف كبير في درجة الحرارة هو عامل أساسي في فهم طبيعة هاتين الكتلتين. التطور الجيولوجي لـ LLVPs استخدم الباحثون نموذجًا يجمع بين الحمل الحراري في الوشاح وإعادة بناء حركات الصفائح التكتونية خلال آخر مليار سنة، ما ساعدهم على فهم تطور هذه الكتل بمرور الزمن. كشفت المحاكاة عن اختلافات واضحة بين الكتلتين: الكتلة الأفريقية تتكون من مواد أقدم وتمتزج بشكل أفضل مع الوشاح المحيط بها. الكتلة تحت المحيط الهادئ تحتوي على 50% من قشرة المحيط التي اندست خلال آخر 1.2 مليار سنة، مما يجعلها أكثر تجددًا. وتشير النماذج إلى أن كتلة المحيط الهادئ قد تلقت باستمرار قشرة محيطية جديدة خلال الـ 300 مليون سنة الماضية، بسبب قربها من حزام النار، وهو حزام زلزالي وبركاني ضخم يحيط بالمحيط الهادئ. في المقابل، لم تتعرض الكتلة الأفريقية لنفس المعدل من التجديد، ما أدى إلى امتزاجها بشكل أكبر مع الوشاح المحيط بها وانخفاض كثافتها. ويُعتقد أن هذا الاختلاف في الكثافة هو السبب في كون الكتلة الأفريقية أكثر انتشارًا وارتفاعًا مقارنة بنظيرتها في المحيط الهادئ. التأثيرات على المجال المغناطيسي للأرض نظرًا لموقع LLVPs في عمق الوشاح وارتفاع درجات حرارتهما، فإنهما تؤثران بشكل مباشر على كيفية تبديد الحرارة من نواة الأرض. ووفقًا للدراسة، فإن فقدان الحرارة من النواة يحدث بشكل أكبر في المناطق التي يكون فيها الوشاح العلوي أكثر برودة، مما يعني أن LLVPs تعيق هذه العملية. وقالت كوليميجر في تصريح لمجلة نيوزويك: "إن استخلاص الحرارة من النواة يتم أساسًا في الأماكن التي يكون فيها الوشاح العلوي أكثر برودة، وبالتالي، فإن LLVPs هي المناطق التي يتم فيها استخراج كمية أقل من الحرارة من النواة." ويؤثر هذا على الحمل الحراري في النواة الخارجية، وهي العملية المسؤولة عن توليد المجال المغناطيسي للأرض. إذا أصبح توزيع الحرارة غير متوازن، فقد يؤدي ذلك إلى انعكاس المجال المغناطيسي، مما قد يتسبب في إضعافه مؤقتًا، مما قد يؤثر على أنظمة الاتصالات، شبكات الطاقة، والقدرات الملاحية لدى بعض الحيوانات. أكد الباحثون أن هذه الاختلافات في الكثافة يجب أخذها في الاعتبار عند دراسة ديناميكيات الأرض العميقة وتطور المجال المغناطيسي. وأشاروا إلى ضرورة البحث عن بيانات إضافية، مثل ملاحظات الجاذبية الأرضية، لتأكيد الفرضيات المتعلقة بعدم تماثل الكتلتين. واختتمت كوليميجر حديثها قائلة: "نحن بحاجة إلى مزيد من البيانات لتحديد مدى صحة الاختلاف في الكثافة، ومن الممكن تحقيق ذلك من خلال دراسة المجال الجاذبي للأرض." يكشف هذا البحث عن مدى تعقيد أعماق كوكبنا، حيث أن الكتلتين العملاقتين المدفونتين في الوشاح السفلي ليستا مجرد بقايا قشرة محيطية قديمة، بل تشكلان جزءًا أساسيًا من ديناميكيات الأرض العميقة. قد تؤثر اختلافاتهما في التكوين والكثافة على استقرار المجال المغناطيسي، مما يجعل فهمهما ضروريًا لفهم مستقبل الأرض.
