لماذا يتسع المحيط الأطلسي كل عام؟

يتسع المحيط الأطلسي بمعدل 4 سم كل عام بسبب صعود المواد الموجودة في أعماق الوشاح مما يدفع الصفائح التكتونية بعيدًا عن بعضها البعض.

سلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي (البرتقالي الداكن) في خريطة قياس الأعماق من مرصد الأرض التابع لوكالة ناسا. الصورة: ناسا

تنفصل الصفيحة التكتونية التي تدعم قارتي أمريكا عن أسفل أوروبا وأفريقيا. لكن كيف ولماذا يحدث هذا بالضبط يظل لغزا بالنسبة للعلماء، لأن المحيط الأطلسي لا يحتوي على صفائح غاطسة كثيفة مثل المحيط الهادئ. تشير دراسة أجريت عام 2021 ونشرت في مجلة Nature إلى أن العامل الرئيسي الذي يقود توسع المحيط الأطلسي يكمن تحت سلسلة جبال ضخمة تحت الماء في وسط المحيط.

تفصل سلسلة من السلاسل الجبلية المغمورة تسمى سلسلة منتصف المحيط الأطلسي (MAR) الصفيحة التكتونية لأمريكا الشمالية عن أوراسيا والصفيحة التكتونية لأمريكا الجنوبية عن أفريقيا. اكتشف الفريق أن المواد من أعماق الأرض ارتفعت إلى السطح من خلال خط التقسيم، مما أدى إلى دفع الصفائح التكتونية على جانبي الخط الفاصل بعيدًا عن بعضها البعض.

يحيط الوشاح الصلب في معظمه والذي يبلغ سمكه 2,896 كيلومترًا بنواة الأرض. تنقسم قشرة الأرض إلى العديد من الصفائح التكتونية، والتي تتناسب مع بعضها البعض مثل اللغز. يتفاعلون بعدة طرق، حيث يتحركون معًا، أو يبتعدون عن بعضهم البعض، أو ينزلقون إلى الأسفل. انتشار قاع البحر، والذي يحدث عندما تتباعد الصفائح التكتونية، هو إحدى الطرق التي تصل بها الصهارة من باطن الأرض إلى السطح. الطريقة الأخرى هي أن الصخور الناعمة الساخنة ترتفع من الوشاح وتدفعها تيارات الحمل الحراري إلى السطح.

أي مادة يتم دفعها إلى ما دون حدود الصفائح التكتونية مثل MAR عادة ما تبدأ في الوشاح بالقرب من سطح الأرض، وتقع على بعد 4.8 كم تحت القشرة. لم يتم الكشف عن أي مادة من الوشاح السفلي، وهو الأقرب إلى اللب، هناك. لكن دراسة أجريت عام 2021 وجدت أن المريخ هو نقطة ساخنة للحمل الحراري. قام الباحثون بقياس النشاط الزلزالي على مساحة تبلغ 1000 كيلومتر مربع. في عام 2016، قاموا بإسقاط 39 جهازًا لقياس الزلازل في المحيط، ثم تركوها هناك لمدة عام لجمع بيانات الزلازل حول العالم.

تعطي الموجات الزلزالية التي ترتد عن المواد الموجودة في نواة الأرض للعلماء نظرة ثاقبة لما يحدث في الوشاح أسفل المنطقة الزلزالية المحيطة. اكتشف الفريق أن الصهارة والصخور الموجودة على عمق 660 كيلومترًا تحت الوشاح قد يتم دفعها إلى السطح هناك. إن ارتفاع المواد هو ما يسبب انفصال الصفائح التكتونية والقارات التي تعلوها بمعدل 4 سم/سنة.

قال ماثيو أجويس، عالم الزلازل في جامعة روما تري والمؤلف المشارك للدراسة التي أجريت عام 2021: "عادة ما يرتبط ارتفاع المياه من الوشاح السفلي إلى الوشاح العلوي وإلى السطح بمواقع محلية قليلة مثل أيسلندا وهاواي وييلوستون، وليس بالتلال الواقعة في منتصف المحيط. وهذا يجعل النتائج مثيرة للاهتمام للغاية لأنها كانت غير متوقعة تمامًا".

في العادة، يتم إعاقة المواد التي تنتقل من الوشاح السفلي إلى الوشاح العلوي بواسطة مجموعة صخرية كثيفة في منطقة الانتقال، على أعماق تتراوح بين 410 و660 كيلومتر. لكن أجيوس وزملاؤه يقدرون أن درجات الحرارة تحت خط العرض الأعلى في أعمق جزء من منطقة الانتقال أعلى من المتوقع، مما يجعل المنطقة أكثر رقة. ولهذا السبب يمكن للمواد أن ترتفع إلى قاع البحر بسهولة أكبر من أي مكان آخر على الأرض.

تتحرك الصفائح التكتونية عادة تحت تأثير الجاذبية لأنها تسحب الأجزاء الأكثر كثافة من الصفيحة إلى الأرض. لكن الصفيحة التكتونية المحيطة بالمحيط الأطلسي ليست صلبة إلى هذا الحد، مما يترك العلماء يتساءلون عما يحرك الصفيحة غير الجاذبية. وتشير نتائج الدراسة إلى أن صعود المواد في أعماق الوشاح قد يكون الآلية وراء انتشار المحيط الأطلسي. وقالت كاثرين ريتشارت، وهي جيوفيزيائية بجامعة ساوثهامبتون، إن العملية بدأت قبل 200 مليون عام، وإن معدل التوسع قد يزداد في المستقبل.

آن كانج (وفقًا لـ Business Insider )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/ly-do-dai-tay-duong-mo-rong-moi-nam-4646276.html