درجة حرارة وشاح الأرض أعلي من المتوقع

درجة حرارة وشاح الأرض أعلي من المتوقع

أظهرت الدراسات أن وشاح الأرض درجة حرارته مرتفعة بمقدار 60 درجة مئوية عما كان يعتقد العلماء في السابق, وسوف يساعد ذلك الإكتشاف العلماء علي دراسة العمليات الجيوديناميكية للأرض بما فيها الصفائح التكتونية.
وقد أظهرت الدراسات أن درجة حرارة وشاح الأرض وهو (عبارة عن الطبقة الممتدة من تحت المحيطات إلي نواة الأرض الداخلية السائلة). بلغت 1410 درجات مئوية بزيادة 60 درجة عما كان يعتقده العلماء الذين قالوا أن تلك الحرارة المرتفعة عناها أن الوشاح أقل لزوجة أي يتدفق بسهولة أكبر مما قد يشرح قدرة الصفائح التكتونية علي الحركة فوق طبقة الصخور المائعة( هي الطبقة التي تعلو الوشاح).

وقالت الباحثة إيميلي سارافيان أن تأثير تلك الحرارة علي طبقة الصخور المائعة لا يختلف كثير عن تأثير الحرارة المرتفعة علي العسل, و أضافت أنه إذا وضعت العسل في الثلاجة فعند إخراجه لن يتدفق بسهولة وعكس الحال إذا وضعته علي النار فإنه سوف يتدفق بسهولة لأنه ساخن.

لغز الوشاح:

هناك أدلة عديدة علي أن الوشاح تشتعل فيه النيران فعلي سبيل المثال فهو يولد اللآفا التي تخرج من البراكين تحت الماء, لكن العلماء لا يستطيعون قياس درجة حرارة الوشاح بطريقة مباشرة لذلك قام العلماء بعمل صخور تشبه صخور الوشاح عن طريق خلط مساحيق كتل البناء المعدنية في المختبرات.

وقالت سارافيان أنه عندما تكتمل صخور الوشاح الصناعي فإنهم يقوموا بتعريضها للضغط والحرارة التي يتعرض لهما وشاح الأرض ليحددوا درجة الحرارة التي تذوب عندها الصخور عند ضغط معين.
ويمكن للعلماء ملاحظة ذلك بتعريض صخور الوشاح الصناعي لدرجات حرارة مختلفة وضغوط مختلفة علي مدار فترات صغيرة.
لكن المشكلة الأساسية التي تواجه تلك التجربة هي الماء, فصخور الوشاح الأرضي تحتوي علي كميات صغيرة من الماء والتحدي الأكبر للعلماء هو ضبط تلك الكمية في الصخور الصناعية كما قالت سارافيان.

كما أضافت أن الغلاف الجوي يحتوي علي ماء لذلك فإن تجربتهم سوف تمتص كميات غير معروفة من الماء فهي ليست جافة بالكامل, والعلماء علي علم بتلك المشكلة, ولكنهم لم يكونوا قادرين أبدا علي تحديد كمية الماء الموجود في تجاربهم لأن حبيبات المعادن التي تنمو خلال تجربتهم تكون صغيرة جدا لدرجة لا يمكن فياسها بتقنيات التحليل الحالية.
لكن لابد للعلماء أن يقوموا بحساب المياه في هذه التجارب حيث يمكن للماء أن تخفض درجة حرارة إنصهار الصخور.
قديما قام العلماء بعمل تجربتهم علي صخور صناعية جافة ثم قاموا بإضافة الماء رياضيا إلي المعادلة, لكن سارافيان وفريقها إكتشفوا فيما بعد أن تلك التجارب الجافة لم تكن علي صخور جافة تماما بسبب المياه الموجودة في الغلاف الجوي, ولذلك فإن إضافة المياه رياضيا لم يكن صحيحا لذلك لم تكن النتائج دقيقة.

الزبرجد الزيتوني:

قامت سارافيان و فريقها بإستخدام معدن يسمي الزبرجد الزيتوني(Olivine) وقد ساعدهم ذلك المعدن لأن حبيباته كبيرة نوعا ما مثل حبيبات الرمل فبذلك يستطيع العلماء قياس نسبة الماء في تلك الحبيبات كما أن ذلك المعدن موجود بشكل طبيعي في الوشاح.

صخور الزبرجد الزيتوني

وأتت التجربة بثمارها فقد إحتوت الصخور الصناعية علي نفس كمية الماء الموجودة في الوشاح الأرضي ولم يكن هناك حاجة لإستخدام المعادلات لتصحيح المعلومات.
وأظهرت النتائج أن الوشاح يتعرض للذوبان عندما يكون قريبا من سطح الأرض وتلك النتائج تتعارض مع حقائق حديثة أخري تشير إلي أن الوشاح الأرضي يذوب علي عمق تحت سطح الأرض.
وهذا معناه كما قالت سارافيان أن درجة حرارة الوشاح التي تم تقديرها كانت منخفضة جدا و أن درجة الحرارة هي أعلي بمقدار 60 درجة, وتلك قفزة علمية كبيرة.
وقال بول أسيمو الباحث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ولم يكن مشاركا في الدراسة والذي كتب في مجلة العلوم أن ذلك الإكتشاف هو تصحيح ملموس لدرجة حرارة الوشاح الأرضي تحت المحيطات.
و أضاف أن النتائج سوف تغير التفسيرات للملاحظات الجيوفيزيائية لطبقة الصخور المائعة حول العالم كله.

المرجع:
مجلة العلوم