قام العلماء بتجميع الخريطة الأكثر دقة حتى الآن للجيولوجيا الأساسية تحت نصف الكرة الجنوبي للأرض ، وكشفوا عن شيء لم يتم اكتشافه من قبل: قاع المحيط القديم الذي قد يلتف حول اللب.
تقع هذه الطبقة الرقيقة والكثيفة على بعد حوالي 2900 كيلومتر (1800 ميل) تحت السطح ، حيث يعني اللب الخارجي المعدني المنصهر الوشاح الصخري فوقه. هذا ال حدود الوشاح الأساسي (CMB).
إن فهم ما يقع تحت أقدامنا بالضبط – بأكبر قدر ممكن من التفاصيل – أمر حيوي لدراسة كل شيء من الانفجارات البركانية إلى الاختلافات في المجال المغناطيسي للأرض ، والذي يحمينا من الإشعاع الشمسي في الفضاء.
“التحقيقات الزلزالية ، مثل تحقيقاتنا ، توفر أعلى دقة تصوير للهيكل الداخلي لكوكبنا ، ونجد أن هذا الهيكل أكثر تعقيدًا بكثير مما كان يعتقد من قبل ،” يقول عالمة الجيولوجيا سامانثا هانسن من جامعة ألاباما.
استخدمت هانسن وزملاؤها 15 محطة رصد مدفونة في جليد القارة القطبية الجنوبية لرسم خرائط للموجات الزلزالية من الزلازل على مدى ثلاث سنوات. تكشف الطريقة التي تتحرك بها هذه الموجات وترتد عن تكوين المواد داخل الأرض. نظرًا لأن الموجات الصوتية تتحرك بشكل أبطأ في هذه المناطق ، فإنها تسمى مناطق السرعة شديدة الانخفاض (ULVZs).
“التحليل [thousands] من التسجيلات الزلزالية من القارة القطبية الجنوبية ، وجدت طريقة التصوير عالية الدقة الخاصة بنا مناطق شاذة رقيقة من المواد في CMB في كل مكان بحثنا فيه ، ” يقول الجيوفيزيائي إدوارد غارنيرو من جامعة ولاية أريزونا.
“سمك المادة يختلف من بضعة كيلومترات إلى [tens] من الكيلومترات. هذا يشير إلى أننا نرى جبالًا في القلب ، في بعض الأماكن يصل ارتفاعها إلى خمسة أضعاف جبل إيفرست. “
وفقًا للباحثين ، فإن هذه ULVZ هي على الأرجح قشرة محيطية مدفونة على مدى ملايين السنين.
في حين أن القشرة الغارقة ليست قريبة من مناطق الاندساس المعترف بها على السطح – وهي المناطق التي تدفع فيها الصفائح التكتونية المتحركة الصخور لأسفل إلى داخل الأرض – تُظهر المحاكاة الواردة في الدراسة كيف يمكن لتيارات الحمل الحراري أن تحول قاع المحيط القديم إلى مكانه الحالي. .
من الصعب وضع افتراضات حول أنواع الصخور وحركتها بناءً على حركة الموجات الزلزالية ، ولا يستبعد الباحثون الخيارات الأخرى. ومع ذلك ، يبدو أن فرضية قاع المحيط هي التفسير الأكثر ترجيحًا لهذه ULVZs في الوقت الحالي.
هناك أيضًا اقتراح بأن هذه القشرة المحيطية القديمة يمكن أن تلتف حول النواة بأكملها ، على الرغم من أنها رقيقة جدًا ، فمن الصعب معرفة ذلك على وجه اليقين. يجب أن تكون المسوحات السيزمية المستقبلية قادرة على إضافة المزيد إلى الصورة العامة.
تتمثل إحدى الطرق التي يمكن أن يساعد بها الاكتشاف الجيولوجيين في اكتشاف كيفية تسرب الحرارة من اللب الأكثر سخونة وكثافة إلى الوشاح. الاختلافات في التركيب بين هاتين الطبقتين أكبر مما هي عليه بين الصخور السطحية الصلبة والهواء فوقها في الجزء الذي نعيش فيه.
“يوفر بحثنا روابط مهمة بين بنية الأرض الضحلة والعميقة والعمليات الشاملة التي تقود كوكبنا ،” يقول هانسن.
تم نشر البحث في تقدم العلم.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
