العثور على طبقة ماغما جديدة في أعماق الأرض

يبين بحث جديد أن هناك طبقة ماغما لم تكتشف سابقاً موجودة في اعماق الارض.

أشار بحث جديد إلى وجود طبقة ساخنة من سائل الماغما محبوسة تحت سطح الأرض منذ تكونها ولعلها تقع تحت أقدامنا على عمق 1800 ميل.

ودعم هذا الكشف النظريات السابقة التي ظلت تقول إن القشرة الصلبة التحتانية للأرض كانت تحتضن محيطا من الماغما الشديدة الغليان من المعادن الذائبة تحت وطأة الحرارة وهناك بقايا من هذه المادة الذائبة موجودة اليوم مثل المربى الساكنة بين طبقات الكعكة.

وقال غيلوم فيكيه أحد المشاركين في الدراسة من معهد علم المعادن وفيزياء الأوساط المكثفة في جامعة بيير وماري كيوري الفرنسية لمراسل مجلة ناشونال جيوغرافي إن "بعضا من النماذج تحتويها الأرض منذ فترة مبكرة من عمرها وهي في حالة سائلة والعلماء يبحثون عن بقايا ممكنة او رفات لحالة الذوبان القائمة آنذاك".

وأضاف فيكيه أن "تلك النماذج تقترح أنه مع مرور الوقت وبرود سطح الأرض يمكن لبعض هذه الصخور المذابة أن تحبس في عمق الحدود الواقعة على غلاف الأرض.

وفي تجربة جديدة قام فيكيه وزملاؤه بإظهار ما يمكن قد حدث للمعادن الموجودة في غلاف الأرض إذا تعرضت إلى حرارة وضغط لا يمكن تصورهما بسبب شدتهما والموجودان عند حافة تلك المنطقة الحدودية.

ويأتي هذا الاكتشاف لا ليؤثر على النظريات الخاصة بتركيب باطن الأرض فحسب بل ليطبق على بعض البراكين القاذفة للافا من كتل ماغما الضاغطة على نواة الأرض.

وحسب معدل الموجات المنبعثة من الهزات الأرضية والمنتقلة عبر الأرض يعتقد العلماء أن نواة الأرض تتكون من صدفة حديدية وفوق النواة يقع الغطاء الأسفل الصلد والغطاء الأعلى وغلاف النواة.

ويلتقي سطح الطبقة الموجودة حول النواة بغلافها الأسفل تحت ما يقرب من 1800 ميل تحت سطح الأرض. وتصل درجة الحرارة عند حدود غلاف النواة إلى ما يقرب من 4000 كلفين ( 3727 درجة مئوية) ويصل الضغط إلى 140 غيغاباسكال (وهو أكبر بـ 1.4 مليون مرة من الضغط الجوي عند سطح البحر).

لكن من دون إمكانية الوصول إلى أعماق الارض وأخذ عينات منها لن يكون ممكنا معرفة ما إذا كانت حدود غلاف النواة الأسفل صلبة أو سائلة.

غير أن العلماء قاموا قبل فترة طويلة بالحصول على معلومات عن سرع الموجات الزلزالية بالقرب من حدود الغلاف الأرضي مما جعل بعض الخبراء يفترضون أن المنطقة ذائبة بشكل جزئي.

ولتقليد الظروف المتطرفة في الطبقات التحتانية للأرض قام فيكيه وزملاؤه بتحويل نماذج من مواد أساسية لغلاف نواة الأرض تتكون من أوكسيدات المغنيسيوم والحديد والسليكون إلى خلايا كتلة ماسية وهي حجيرات صغيرة تكون فيها العينات الميكروسكوبية مسحوقة بين ماستين.

ويؤدي الهرس لهذه المواد إلى تسخين العينات إلى درجة حرارة تصل إلى 4726 مئوية مع ارتفاع الضغط فيها إلى 140 غيغاباسكال . وباستخدام تكنيك اسمه انكسار اشعة أكس أسقط العلماء ضوءا على التراكيب الذرية للمعادن ورأوا أن المادة بدأت تتغير من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، حيث بدأت مواد الغلاف الأرضي بالذوبان في درجة 3926 مئوي وهو ما يقرب من درجة حرارة حدود غلاف نواة الأرض.

قد يكون لهذا الاكتشاف أيضا تأثيرعلى الدراسات المتعلقة بالبراكين. فالكثير من البراكين مثل تلك الموجودة في المحيط الهادئ والمسماة بـ "حلقة النار الباسيفيكي" موجودة في مناطق التقاء الصفائح التيكتونية والبراكين مملوءة بمادة الماغما المتولدة من ذوبان غلاف النواة العلوي للأرض.

وقال فيكيه: "أظن أن كتل المواد المنصهرة والمقذوفة من البراكين لديها مصادر في مناطق حارة جدا في حدود غلاف نواة الأرض التي قد تكون ذائبة بشكل جزئي".

لكن لإيجاد آصرة قوية بين الكتل المقذوفة من البراكين يحتاج العلماء على حسب قول العالم فيكيه إلى اختبار المكونات المدفونة في حدود غلاف نواة الأرض.