كشف العلماء اللغز الكامن وراء كيفية تشكل بنية فوقية بركانية بحجم ولاية أيداهو تحت المحيط الهادئ.
حدد فريق من الباحثين الدوليين، الذين يطلق عليهم اسم هضبة الحدود الميلانيزية، أن الهيكل الذي تبلغ مساحته أكثر من 8500 ميل مربع قد تم إنشاؤه عندما حكمت الديناصورات الأرض منذ 145 إلى 66 مليون سنة وما زالت تنمو حتى يومنا هذا.
واستخدم الباحثون البيانات الزلزالية وعينات الصخور ونماذج الكمبيوتر لتحديد أربع فترات من الانفجارات البركانية العميقة تحت السطح والتي بدأت قبل 100 مليون سنة.
تم العثور على الهيكل المغمور أيضًا العناصر النادرة المستخدمة في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطبية.
تقع هضبة الحدود الميلانيزية، وهي أكبر من ولاية أيداهو، في جنوب المحيط الهادئ، تحت سطح المحيط بكثير
وفي الدراسة الجديدة، قام فريق دولي من العلماء بقيادة كيفن كونراد، الأستاذ المساعد لعلوم الأرض بجامعة نيفادا لاس فيجاس، بتجميع البيانات المتاحة لتحديد عمر الهضبة الحدودية الميلانيزية.
خلال رحلة استكشافية محيطية في عام 2013، جمع كونراد وزملاؤه عينات من الصخور من نقاط متعددة حول هضبة الحدود الميلانيزية عن طريق الحفر بعمق على طول منحدراتها من على متن سفينة.
لقد عرف العلماء أجزاءً وأجزاءً من كيفية تشكل الهضبة الحدودية الميلانيزية، لكنهم لم يتمكنوا من بناء صورة شاملة حتى الآن.
وقد ساعدهم تحليل الأعمار والتركيب الكيميائي لهذه الصخور على تجميع قطع اللغز.
هذا البحث ليس مهمة بسيطة، حيث يمكن أن يصل عمق المياه في المنطقة إلى 2000 قدم.
يقدم هذا العمل لمحة عن القوى التي بنت الأرض كما نعرفها، وقد يقدم نظرة ثاقبة لما سيبدو عليه مستقبل كوكبنا.
استخدم الباحثون البيانات الزلزالية وعينات الصخور ونماذج الكمبيوتر لتحديد أربع فترات من الانفجارات البركانية العميقة تحت السطح والتي بدأت قبل 100 مليون سنة.
محيطات الأرض مليئة بالبراكين تحت الماء. شكلت ثوراناتها سلاسل جزر مثل هاواي واليابان، بالإضافة إلى جبال وتلال تحت سطح البحر لم تخترق سطح المحيط من قبل.
وقد تراكمت بعض الهياكل التي أنشأها النشاط البركاني في تكوينات أكبر مع مرور الوقت، وعادة ما يكون ذلك في حدث كبير واحد على حواف الصفائح التي تشكل قشرة الأرض – حيث تلتقي صفيحتان.
ومن المعروف أن هذه الحدود بين الصفائح هي مواقع النشاط البركاني، لذلك فمن المنطقي أنها ستولد تكوينات من الصخور النارية (البركانية).
لكن هياكل أخرى تشكلت مع مرور الوقت في منتصف الصفائح، حيث يوجد نشاط بركاني أقل وضوحا. وهذا يجعل أصولهم أقل وضوحا.
وتعد هضبة الحدود الميلانيزية أحد هذه الهياكل، وهي عبارة عن بنية فوقية محيطية متوسطة الصفيحة، كما يسميها كونراد وزملاؤه.
للوهلة الأولى، قد تبدو مثل هضبة الحدود الميلانيزية التي تشكلت من تدفق هائل للحمم البركانية من تحت سطح الأرض.
ومع ذلك، كان من الممكن تسجيل مثل هذا الحدث خارج المنطقة المحلية، مما أدى إلى إرسال كتل من المواد البركانية إلى الماء.
وقال كونراد: “هناك بعض الميزات في حوض المحيط الهادئ حيث لا يملك (العلماء) سوى عينة واحدة، ويبدو وكأنه حدث فردي ضخم للغاية”. العلوم الحية. “في بعض الأحيان عندما نختبر هذه الميزات بالتفصيل، ندرك أنها مبنية بالفعل على نبضات متعددة على مدى عشرات الملايين من السنين ولن يكون لها آثار بيئية كبيرة.”
بدلاً من ذلك، يبدو أن أربع فترات مختلفة من النشاط، جميعها ذات أصول مختلفة، هي التي قامت ببناء هضبة الحدود الميلانيزية مع مرور الوقت.
استخدم الباحثون البيانات الزلزالية وعينات الصخور ونماذج الكمبيوتر لتحديد أربع فترات من الانفجارات البركانية العميقة تحت السطح والتي بدأت قبل 100 مليون سنة.
ووفقا للدراسة الجديدة، بدأت الهضبة في التشكل نتيجة للنشاط البركاني تحت سطح البحر خلال العصر الطباشيري، قبل ما بين 145 و66 مليون سنة، عندما كانت الديناصورات لا تزال تجوب الأرض.
خلال هذه الفترة الأولى، احترقت نقطة بركانية ساخنة تسمى نقطة لويزفيل الساخنة عبر الغلاف الصخري، وهي الطبقة الخارجية من قشرة الأرض، لتشكل سلسلة من التلال وبعض الجبال الصغيرة تحت سطح البحر، بالقرب مما سيصبح في النهاية هضبة الحدود الميلانيزية.
تتشكل النقاط الساخنة عندما يمر الغلاف الصخري فوق الصهارة القريبة من السطح.
وكانت هذه مجرد بداية لسلسلة من الأحداث البركانية.
منذ ما بين 54.8 و33.7 مليون سنة، في عصر الإيوسين، كانت بعض أقدم الثدييات تنتشر في جميع أنحاء الكوكب.
وفي الوقت نفسه، مر الغلاف الصخري فوق نقطة روروتو-أراغو الساخنة، مشكلًا هذه المرة جزرًا محيطية وجبالًا تحت الماء.
أما الحدث الثالث فقد حدث خلال عصر الميوسين، منذ ما بين 23 و5.3 مليون سنة، عندما كثرت الحيتان وأسماك القرش في المحيطات وبدأت القرود الأولى في المشي منتصبة.
في هذا الوقت، تم إعادة تنشيط بعض الجزر والنقاط الساخنة الموجودة عندما مرت المنطقة فوق النقطة الساخنة في ساموا.
وقال كونراد: “كل تلك القنوات نفسها التي كانت الصهارة تمر عبرها منذ 45 مليون سنة، أصبحت الآن نقاط ضعف موجودة مسبقًا يمكن أن تبدأ الصهارة في التحرك عبرها منذ 13 مليون سنة”. العلوم الحية.
تمثل الفترة الممتدة بين ذلك الحين وحتى الآن النبض الرابع المستمر لتشكيل هضبة الحدود الميلانيزية.
استنادًا إلى عمر تدفقات الحمم البركانية التي حددها باحثون آخرون في الماضي، يبدو أن هذه المرحلة الأخيرة من هضبة الحدود الميلانيزية كانت ناجمة عن عوامل مختلفة تمامًا عن العوامل الثلاثة السابقة.
أدى تشوه حدود الصفائح في خندق تونغا إلى ثورانات بركانية جديدة، والتي استمرت في ترسيب الصخور وبنائها.
ظهرت النتائج في عدد يناير من مجلة رسائل علوم الأرض والكواكب.
قد لا يكون التكوين المعقد للهضبة الحدودية الميلانيزية فريدًا من نوعه، وفقًا لكونراد.
وقال إنه من المحتمل وجود هياكل فوقية محيطية متوسطة أخرى، خاصة في جنوب المحيط الهادئ حيث يستمر النشاط البركاني في تشكيل المنطقة اليوم.
لا يشكل النشاط البركاني الذي يشكل المنطقة تهديدًا مباشرًا للناس.
لكن فهمها بشكل أفضل يقدم نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل الهياكل الأخرى تحت سطح البحر.