مكابح الزلازل.. اكتشاف مفاجئ في وشاح الأرض العميق
نيسان ـ نشر في 2024-09-02 الساعة 12:23
x
نيسان ـ بينما تحرّك عصيراً سميكاً باستخدام شفّاطة، قد تصادف قواماً سميكاً غير عادي يعمل على إبطاء حركته.
على نحو مماثل، اكتشف العلماء أن هناك مناطق غامضة في أعماق وشاح الأرض تعمل مثل هذا القوام السميك، مما يؤدي إلى إبطاء الموجات الناتجة عن الزلازل أثناء انتقالها عبر الكوكب.
ومن المعروف أن هذه المناطق، التي تسمى مناطق السرعة المنخفضة للغاية (ULVZs)، موجودة بالقرب من النقاط الساخنة، وهي المناطق التي ترتفع فيها الصخور الساخنة وتشكل جزراً بركانية مثل هاواي.
ومع ذلك، تشير الأبحاث الجديدة إلى أن هذه المناطق قد تكون أكثر شيوعاً مما كان يُعتقد سابقاً، حيث تظهر في أجزاء مختلفة من الأرض.
وتوجد هذه المناطق ذات السرعة المنخفضة للغاية في أعماق الوشاح السفلي، بالقرب من الحدود بين نواة الأرض والوشاح، ويمكنها إبطاء الموجات الزلزالية بنسبة تصل إلى 50%، وهذا أمر مدهش للغاية، لأنه يُظهر أن هذه المناطق لها تأثير قوي على حركة موجات الزلازل، لكن العلماء ما زالوا لا يفهمون تماماً مما تتكون أو سبب وجودها.
وفي محاولة لحل هذا اللغز، درس عالم جيوفيزيائي يُدعى مايكل ثورن وفريقه من جامعة يوتا الأمريكية، موجات الزلازل التي تنتقل عبر الأرض وتنتشر أحياناً من هذه المناطق الغامضة، مما يخلق ما يسمى بموجات PKP السلفية (الموجة الأولية، التي تنتقل عبر الأرض أثناء الزلزال).
ومن خلال تحليل البيانات من 58 زلزالًا كبيرًا بالقرب من غينيا الجديدة، وجد الباحثون أن شيئًا ما كان يبطئ هذه الموجات بشكل كبير أثناء مرورها عبر مناطق معينة، ودفعهم هذا إلى الاعتقاد بأن مناطق السرعة المنخفضة للغاية (ULVZs)، قد تكون مسؤولة عن التأثير.
ومن المثير للاهتمام أن هذه المناطق قد تكون بقايا من تعرض الأرض لقصف النيازك في تاريخها المبكر، أو يمكن أن تتشكل اليوم من الصخور البركانية التي تم جرها إلى الوشاح، وذوبانها، وإنشاء مناطق الموجة البطيئة.
ويقول مايكل ثورن إن "فهم هذه المناطق بشكل أفضل قد يساعد العلماء على معرفة المزيد عن النقاط الساخنة البركانية وحركة الوشاح، ولكن في الوقت الحالي، لا تزال هناك العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها حول هذه السمات الغامضة في أعماق الأرض".
على نحو مماثل، اكتشف العلماء أن هناك مناطق غامضة في أعماق وشاح الأرض تعمل مثل هذا القوام السميك، مما يؤدي إلى إبطاء الموجات الناتجة عن الزلازل أثناء انتقالها عبر الكوكب.
ومن المعروف أن هذه المناطق، التي تسمى مناطق السرعة المنخفضة للغاية (ULVZs)، موجودة بالقرب من النقاط الساخنة، وهي المناطق التي ترتفع فيها الصخور الساخنة وتشكل جزراً بركانية مثل هاواي.
ومع ذلك، تشير الأبحاث الجديدة إلى أن هذه المناطق قد تكون أكثر شيوعاً مما كان يُعتقد سابقاً، حيث تظهر في أجزاء مختلفة من الأرض.
وتوجد هذه المناطق ذات السرعة المنخفضة للغاية في أعماق الوشاح السفلي، بالقرب من الحدود بين نواة الأرض والوشاح، ويمكنها إبطاء الموجات الزلزالية بنسبة تصل إلى 50%، وهذا أمر مدهش للغاية، لأنه يُظهر أن هذه المناطق لها تأثير قوي على حركة موجات الزلازل، لكن العلماء ما زالوا لا يفهمون تماماً مما تتكون أو سبب وجودها.
وفي محاولة لحل هذا اللغز، درس عالم جيوفيزيائي يُدعى مايكل ثورن وفريقه من جامعة يوتا الأمريكية، موجات الزلازل التي تنتقل عبر الأرض وتنتشر أحياناً من هذه المناطق الغامضة، مما يخلق ما يسمى بموجات PKP السلفية (الموجة الأولية، التي تنتقل عبر الأرض أثناء الزلزال).
ومن خلال تحليل البيانات من 58 زلزالًا كبيرًا بالقرب من غينيا الجديدة، وجد الباحثون أن شيئًا ما كان يبطئ هذه الموجات بشكل كبير أثناء مرورها عبر مناطق معينة، ودفعهم هذا إلى الاعتقاد بأن مناطق السرعة المنخفضة للغاية (ULVZs)، قد تكون مسؤولة عن التأثير.
ومن المثير للاهتمام أن هذه المناطق قد تكون بقايا من تعرض الأرض لقصف النيازك في تاريخها المبكر، أو يمكن أن تتشكل اليوم من الصخور البركانية التي تم جرها إلى الوشاح، وذوبانها، وإنشاء مناطق الموجة البطيئة.
ويقول مايكل ثورن إن "فهم هذه المناطق بشكل أفضل قد يساعد العلماء على معرفة المزيد عن النقاط الساخنة البركانية وحركة الوشاح، ولكن في الوقت الحالي، لا تزال هناك العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها حول هذه السمات الغامضة في أعماق الأرض".
