مالت الأرض على جانبها للتعويض عن ثوران بركاني

انقلبت الأرض على جانبها للحفاظ على التوازن * هذا ما يدعيه علماء من عدة جامعات من برينستون، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وكالتيك، وهارفارد.

آفي بيليزوفسكي

تخيل مثل هذا الإزاحة القوية في أعماق الأرض والتي يمكن أن تتسبب في انقلاب الكوكب بأكمله على جانبه بعد بضعة ملايين من السنين، حتى تقع ألاسكا على خط الاستواء. وقد قدم علماء جامعة برينستون أول دليل على حدوث مثل هذه التحولات واسعة النطاق في التاريخ البعيد للعالم.

من خلال تحليل التركيب المغناطيسي للرواسب القديمة الموجودة في أرخبيل سفالبارد النائي في النرويج. وقد عزز البروفيسور آدم معلوف من جامعة برينستون نظرية عمرها 140 عاما، وهي أقدم بكثير من نظرية تكتونية الصفائح، والتي بموجبها تستعيد الأرض توازنها، إذا حدث توزيع غير متساو للوزن داخلها أو على سطحها.

تفترض النظرية المعروفة باسم انزياح القطب الحقيقي أنه إذا تشكل جسم ذو وزن كافٍ - مثل بركان ضخم - بعيدًا عن خط الاستواء، فإن قوة دوران الأرض ستتسبب في دفع الجسم عن طريق تغيير اتجاه محور الأرض الدوران حول نفسه. فإذا أخلَّت البراكين والقارات والكتل الأخرى الموجودة داخل محور الدوران بالتوازن، فسوف يميل الكوكب على جانبه ويدور حتى يستقر الوزن الزائد عند نقطة على خط الاستواء.

وقال مالوف، الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض: "إن النتائج التي اكتشفناها في النرويج قدمت لنا أول دليل جيد على أن التحول الحقيقي للقطبين حدث قبل حوالي 800 مليون سنة". "إذا تمكنا من الحصول على أدلة داعمة من أماكن أخرى على الأرض، فسيكون لدينا فكرة جيدة عن قدرة كوكبنا على إجراء هذا النوع من التغييرات الدراماتيكية."

وقام فريق معلوف، الذي يضم باحثين من جامعة هارفارد، وكالتيك، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وبالطبع برينستون، بنشر الدراسة في مجلة الجمعية الجيولوجية الأمريكية يوم الجمعة 25 أغسطس.

ويختلف التحول الحقيقي للقطبين عن فكرة "الانجراف القاري" المألوفة، وهي عبارة عن تحول بمقدار بضعة سنتيمترات سنويا لقارات الأرض مقارنة بالقارات الأخرى. يمكن لتحول القطبين أن يقلب الأرض بأكملها على جانبها بمعدل بضعة أمتار في السنة، أي ما بين 10 إلى 100 مرة أسرع من تحول الصفائح التكتونية. وعلى الرغم من أن القطبين سيستمران في الاتجاه في نفس الاتجاهات بالنسبة لبقية النظام الشمسي، إلا أن العملية يمكن أن تنقل جميع القارات من المنطقة الاستوائية إلى المنطقة القطبية الشمالية أو العكس، خلال فترة زمنية جيولوجية قصيرة جدًا.

في حين أن فكرة أن القارات تتحرك ببطء بالنسبة لبعضها البعض مألوفة ومعروفة، فقد تم تطوير نظرية الانجراف القطبي الأقل شهرة في منتصف القرن التاسع عشر، أي قبل عدة عقود من اقتراح نظرية الانجراف القاري.

لكن عندما ثبت في ستينيات القرن العشرين أن القارات تتحرك وفق نظرية الصفائح التكتونية، قدم ذلك دليلا على معظم العمليات الديناميكية التي تحدث على سطح الأرض، حتى أصبحت نظرية التحولات القطبية نظرية. موضوع قديم وغامض.

ولا يزال علماء الكواكب يتحدثون عن انزياح القطب على كواكب أخرى مثل المريخ، حيث تراكمت كتلة ضخمة من الصخور البركانية في مواقع تسمى تارسيس على خط الاستواء المريخي. "بما أن سطح الأرض يتغير بشكل متكرر بسبب حركة الصفائح التكتونية التي تقع عليها القارات والمحيطات وتندفع تحت بعضها البعض، فمن الصعب العثور على دليل على التغيرات التي مر بها كوكبنا منذ مئات الملايين من السنين، كما حدث على المريخ عندما كان نشطًا جيولوجيًا.

ومع ذلك، فإن الرواسب التي درسها أعضاء الفريق في سفالبارد من عام 1999 إلى عام 2005 ربما قدمت دليلاً على ذلك. ومن المعروف أنه عندما تغوص جزيئات الصخور في المحيط فإنها تشكل طبقات من الرواسب الجديدة. تصطف النوى المغناطيسية الصغيرة داخل جزيئات الهالة مع خطوط المجال المغناطيسي للأرض. وعندما تتصلب الصخرة تصبح مسجلا موثوقا لاتجاه المجال المغناطيسي وقت تكوينها. وبالتالي، إذا دارت صخرة بسبب حدث جيولوجي مثير، فإن مجالها المغناطيسي سوف يشير إلى اتجاه غير طبيعي. بحث فريق معلوف عن مثل هذه الصخور.

"لقد وجدنا العديد من هذه الحالات الشاذة في الرواسب من سفالبارد". قال معلوف. "لقد بذلنا قصارى جهدنا للعثور على سبب آخر لهذه الحالات الشاذة، مثل الدوران السريع للوحة التي تقف عليها الجزيرة، ولكن لم يكن أي من البدائل منطقيًا مثل الهجرة القطبية الحقيقية، حتى عندما تم أخذ القياسات في السياق من البيانات الجيوكيميائية وبيانات مستوى سطح البحر من نفس الصخرة.

ووفقا له، يمكن أن تفسر النتائج أيضا تغيرا نادرا في التركيب الكيميائي للمحيطات منذ حوالي 800 مليون سنة. حدثت تغيرات مماثلة في المحيطات في العصور القديمة، ولكن في هذه الحالات عرف العلماء أن العصور الجليدية هي المسؤولة.

ولم يعثر العلماء على أي دليل على وجود عصر جليدي قبل 800 مليون سنة، وتظل التغيرات في تكوين المحيطات خلال تلك الفترة واحدة من أعظم الألغاز في التاريخ القديم لكوكبنا. قال. ومع ذلك، إذا انقلبت جميع القارات فجأة وبدأت أنهارها تتدفق المياه والمواد المغذية إلى المناطق الاستوائية بدلا من المناطق القطبية الشمالية على سبيل المثال، فإن هذا يمكن أن يقدم تفسيرا لهذه التغيرات الجيوكيميائية الغامضة.

وبما أن الباحثين حصلوا على كل معارفهم من جزر سفاربارد فقط، يقول مالوف إن الخطوة التالية ذات الأولوية القصوى ستكون العثور على أدلة إضافية في رواسب ذات عمر مماثل من أماكن أخرى على الأرض. يقول مالوف إن هذا أمر معقد، لأن معظم الصخور التي يبلغ عمرها 800 مليون سنة قد اختفت منذ فترة طويلة. ونظرًا لأن الصفائح التكتونية تتحرك تحت بعضها البعض، فإن معظم التاريخ الجيولوجي مدفون على أعماق كبيرة. ومع ذلك، وبحسب قوله، فقد عثر فريقه على منطقة واعدة في أستراليا تحتوي على صخور من تلك الفترة.

وقال معلوف: "لا يمكننا التأكد من صحة النتائج حتى نجد أنماطا مماثلة في الكيمياء والمغناطيسية للصخور من القارات الأخرى". "لقد تم الحفاظ على الصخور من نفس العمر في أستراليا الداخلية. وسنكون قادرين على زيارة الموقع خلال العامين المقبلين للبحث عن المزيد من الأدلة. إذا وجدنا مثل هذا الدليل، سنكون أكثر ثقة بشأن صحة النظرية.

وقال مالوف إن التحول الحقيقي للقطب يحدث عندما تتقارب كتل اليابسة الضخمة لتشكل قارة عملاقة واحدة، وهو أمر حدث مرتين على الأقل في الماضي البعيد. لكنه يقول إنه لا يوجد خوف من حدوث مثل هذا التحول في المستقبل القريب.

"إذا حدث مثل هذا الحدث في تاريخ كوكبنا، فمن المؤكد تقريبًا أنه حدث عندما كانت القارات متمركزة معًا على جانب واحد من الأرض. قال. "لا نتوقع مثل هذا الحدث في المستقبل المنظور. سطح الأرض متوازن تمامًا اليوم.

يتم تمويل أبحاث معلوف جزئيًا من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم.

للحصول على معلومات على موقع جامعة برينستون