لأول مرة ، لدى العلماء أدلة على أن طبقة عميقة تحت سطح الأرض يمكن أن تخلق البراكين.
تكمن الطبقة ، المعروفة باسم المنطقة الانتقالية ، في عباءة الأرض بين 250 و 400 ميل (400 إلى 640 كيلومترًا) تحت القشرة. هذه المنطقة غنية بالمياه والبلورات والصخور المنصهرة.
ووجدت الدراسة أن هذه المواد الخارقة يمكن أن تتسرب إلى السطح لتشكل البراكين.
لطالما عرف العلماء أن البراكين تنبثق عندما تتقارب الصفائح التكتونية فوق الوشاح الأرضي أو عندما تشكل أعمدة الوشاح نقاط ساخنة على قشرة الأرض ، مثل البثور تتفجر على وجه الشخص. وقال الباحثون إن العلماء لم يعرفوا حتى الآن أن المنطقة الانتقالية - وهي منطقة تقع بين الوشاح العلوي والسفلي - متورطة.
وقال الباحث الكبير استيبان غزيل ، الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي في جامعة كورنيل ، في بيان "وجدنا طريقة جديدة لصنع البراكين". "هذه هي المرة الأولى التي نجد فيها إشارة واضحة من المنطقة الانتقالية في أعماق الأرض إلى أن البراكين يمكن أن تتشكل بهذه الطريقة."
اكتشف العلماء ذلك بدراسة عينة أساسية بطول 2600 قدم (790 مترًا) تم حفرها في برمودا عام 1972. يوجد هذا النواة الآن في جامعة دالهوسي في نوفا سكوشيا ، حيث تم فحصه من قبل المؤلف المشارك في الدراسة سارة مازا ، باحثة في علم الكواكب في جامعة مونستر في ألمانيا.
توقعت أن يثبت القلب أن البركان الذي صنع برمودا نشأ من عمود الوشاح ، وهو كيف تشكلت هاواي. ولكن في تحليل نظائر النواة أو نسخ العناصر ؛ محتوى الماء؛ ومركبات أخرى ، وجدت شيئًا آخر تمامًا.
يبدو أن هذه البقعة المحددة في المنطقة الانتقالية - التي تقع في أعماق المحيط الأطلسي - قد تم إنشاؤها جزئيًا من خلال أحداث الاندساس أثناء تكوين قارة بانجيا الكبرى. اكتشفت مازا وزملاؤها ، منذ حوالي 30 مليون سنة ، أن اضطرابًا في المنطقة الانتقالية ، ويرتبط على الأرجح بتدفق الوشاح ، أدى إلى ظهور الصهارة من المنطقة نحو سطح الأرض. شكلت الصهارة المتزايدة بدورها البركان النائم الآن تحت المحيط الأطلسي الذي صنع برمودا.
وقال مازا في البيان "اشتبهت أولا في أن ماضي بركودا في برمودا كان خاصا حيث أخذت عينات من القلب ولاحظت المواد المتنوعة والمعادن المحفوظة في تدفقات الحمم البركانية المختلفة." "لقد تأكدنا بسرعة من الإثراء الشديد في تركيبات العناصر النزرة. كان من المثير الذهاب إلى نتائجنا الأولى ... بدأت أسرار برمودا تتكشف".
اللغز الأساسي
عند دراسة اللب ، عثرت مازا وزملاؤها على توقيعات جيوكيميائية مطابقة لتلك الموجودة في المنطقة الانتقالية. وقالت إن هذه القرائن تضمنت كميات أكبر من المياه المغلفة بالبلورات مقارنة بمناطق الاندساس ، أو المناطق التي تغوص فيها صفيحة تكتونية تحت أخرى.
وقال غزل إن هناك الكثير من المياه في المنطقة الانتقالية ، ويمكن أن تشكل ثلاثة محيطات على الأقل. ولكن بدلاً من الحفاظ على حياة البحر مثل المياه الموجودة فوق القشرة الأرضية ، تساعد المياه في المنطقة الانتقالية على ذوبان الصخور.
قال العلماء إن الباحثين يعرفون الآن أن الاضطرابات في المنطقة الانتقالية يمكن أن تؤدي إلى تكوين البراكين ، ومن المرجح أن يجدوا المزيد من حالات هذه الظواهر الجيولوجية على الأرض.
وقال غزل "بهذا العمل يمكننا أن نثبت أن المنطقة الانتقالية للأرض عبارة عن خزان كيميائي شديد". "لقد بدأنا الآن للتو في إدراك أهميتها من حيث الديناميكا الجيوديسية العالمية وحتى البركانية."
