لقد وجد العلماء دليلاً على أن الأرض ربما انقلبت في الماضي ، مما أدى إلى تغيير اتجاه أقطابها بالكامل. على مدار ملايين السنين ، ستغير الأرض اتجاه محورها حتى يتوازن الكائن عند خط الاستواء مرة أخرى. ووجد العلماء أدلة على وجود حبيبات مغناطيسية في طبقات من الرواسب الصخرية في قاع المحيط تحافظ على سجل المجال المغناطيسي للأرض على مدى ملايين السنين.
تخيل تحولا عميقا في الأرض لدرجة أنه يمكن أن يجبر كوكبنا بأكمله على الدوران على جانبه بعد بضعة ملايين من السنين ، يميله حتى الآن حتى تجلس ألاسكا عند خط الاستواء. قدم علماء جامعة برينستون الآن أول دليل مقنع على أن هذا النوع من التحول الكبير ربما حدث في الماضي البعيد لعالمنا.
من خلال تحليل التركيب المغناطيسي للرواسب القديمة الموجودة في الأرخبيل النرويجي في سفالبارد ، منح آدم مالوف من جامعة برينستون مصداقية لنظرية عمرها 140 عامًا تتعلق بالطريقة التي قد تستعيد بها الأرض توازنها إذا تطور توزيع غير متساوٍ للوزن على الإطلاق في الداخل أو على سطحه.
تفترض النظرية ، المعروفة باسم التجوال القطبي الحقيقي ، أنه إذا تشكل جسم ذو وزن كافٍ - مثل بركان فائق الحجم - بعيدًا عن خط الاستواء ، فإن قوة دوران الكوكب ستسحب الجسم الثقيل تدريجيًا بعيدًا عن المحور الذي تدور الأرض حول. إذا أصبحت البراكين والأرض والكتل الأخرى الموجودة داخل الأرض الدوارة غير متوازنة بشكل كافٍ ، فإن الكوكب سوف يميل ويدور نفسه حتى يتم نقل هذا الوزن الزائد إلى نقطة على طول خط الاستواء.
قال مالوف ، أستاذ مساعد في علوم الأرض: "إن الرواسب التي استعادناها من النرويج تقدم أول دليل جيد على وقوع حدث تجوال قطبي حقيقي منذ حوالي 800 مليون سنة". "إذا تمكنا من العثور على أدلة داعمة جيدة من أجزاء أخرى من العالم أيضًا ، سيكون لدينا فكرة جيدة جدًا أن كوكبنا قادر على هذا النوع من التغيير الدراماتيكي."
سيقوم فريق Maloof ، الذي يضم باحثين من جامعة هارفارد ، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وكذلك برينستون ، بنشر نتائجهم في نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية يوم الجمعة 25 أغسطس.
يختلف التجوال القطبي الحقيقي عن الفكرة المألوفة أكثر عن "الانجراف القاري" ، وهي الحركة ذات الاتجاه الواحد للقارات الفردية بالنسبة لبعضها البعض عبر سطح الأرض. يمكن للتجول القطبي أن يقلب الكوكب بأكمله على جانبه بمعدل ربما عدة أمتار في السنة ، حوالي 10 إلى 100 مرة بسرعة انجراف القارات بسبب تكتونية الصفائح. على الرغم من أن الأقطاب نفسها ستظل تشير في نفس الاتجاه فيما يتعلق بالنظام الشمسي ، إلا أن العملية يمكن أن تتحول قارات بأكملها من المناطق الاستوائية إلى القطب الشمالي ، أو العكس بالعكس ، خلال فترة زمنية جيولوجية قصيرة نسبيًا.
في حين أن فكرة أن القارات تتحرك ببطء فيما يتعلق ببعضها البعض هي مفهوم معروف ، فإن النظرية الأقل شيوعًا للتجول القطبي الحقيقي كانت موجودة منذ منتصف القرن التاسع عشر ، قبل عدة عقود من اقتراح الانجراف القاري. ولكن عندما ثبت أن القارات تتحرك تحت تأثير تكتونية الصفائح في الستينيات ، فقد أوضح العديد من العمليات الديناميكية في سطح الأرض جيدًا لدرجة أن التجوال القطبي الحقيقي أصبح موضوعًا غامضًا.
قال مالوف: "لا يزال علماء الكواكب يتحدثون عن التجوال القطبي لعوالم أخرى ، مثل المريخ ، حيث يوجد تراكم هائل من الصخور البركانية يسمى ثارسيس في خط الاستواء المريخي". ولكن نظرًا لأن سطح الأرض يتغير باستمرار مع تحرك القارات وانزلاق صفائح القشرة المحيطية فوق وتحت بعضها البعض ، فمن الصعب العثور على دليل على انحراف كوكبنا منذ مئات الملايين من السنين ، كما فعل المريخ على الأرجح عندما كان لا يزال نشطًا جيولوجيًا . "
ومع ذلك ، فإن الرواسب التي درسها الفريق في سفالبارد من عام 1999 إلى عام 2005 ربما قدمت مثل هذه الأدلة التي طال البحث عنها. من المعروف أنه عندما تغرق جزيئات الصخور في قاع المحيط لتشكيل طبقات من الرواسب الجديدة ، فإن الحبيبات المغناطيسية الدقيقة داخل الجسيمات تتماشى مع الخطوط المغناطيسية للأرض. بمجرد أن تصلب هذه الصخرة ، يصبح سجلًا موثوقًا للاتجاه الذي كان المجال المغناطيسي للأرض يشير إليه في وقت تكوين الصخور. لذا ، إذا تم تدوير صخرة حول حدث جيولوجي درامي ، فسيكون لمجالها المغناطيسي اتجاه غير طبيعي على ما يبدو يسعى علماء الجيوفيزياء مثل أولئك في فريق Maloof إلى تفسيره.
قال مالوف "وجدنا مثل هذه الحالات الشاذة في رواسب سفالبارد". "لقد بذلنا قصارى جهدنا لإيجاد سبب آخر للشذوذ ، مثل الدوران السريع للوحة القشرة الفردية التي ترتكز عليها الجزر ، ولكن لا يوجد أي من البدائل منطقي مثل حدث التجوال القطبي الحقيقي عندما يؤخذ في سياق الجيوكيمياء وبيانات مستوى سطح البحر من نفس الصخور ".
وقال إن النتائج ربما تفسر التغيرات الغريبة في كيمياء المحيطات التي حدثت منذ حوالي 800 مليون سنة. وقال مالوف إن تغيرات أخرى مماثلة في المحيط ظهرت في العصور القديمة ، لكن العلماء في هذه الأوقات الأخرى يعرفون أن العصر الجليدي هو السبب.
وقال: "لم يجد العلماء أي دليل على وجود عصر جليدي حدث قبل 800 مليون سنة ، ولا يزال التغيير في المحيط في هذا المنعطف أحد الألغاز العظيمة في التاريخ القديم لكوكبنا". "ولكن إذا انقلبت جميع القارات فجأة وبدأت أنهارها تحمل الماء والمغذيات في المناطق الاستوائية بدلاً من القطب الشمالي ، على سبيل المثال ، يمكن أن تنتج التغيرات الجيوكيميائية الغامضة التي يحاول العلم تفسيرها".
ولأن الفريق حصل على جميع بياناته من جزر سفالبارد ، قال مالوف إن أولويتهم التالية ستكون البحث عن أدلة داعمة داخل رواسب ذات عمر مماثل من أماكن أخرى على هذا الكوكب. وقال مالوف إن هذا صعب لأن معظم الصخور التي يبلغ عمرها 800 مليون عام اختفت منذ فترة طويلة. نظرًا لأن لوحات القشرة الأرضية تنزلق تحت بعضها البعض بمرور الوقت ، فإنها تأخذ معظم التاريخ الجيولوجي إلى الجزء الداخلي العميق من الكوكب. ومع ذلك ، قال مالوف ، إن الموقع الذي وجده فريقه في أستراليا يبدو واعدًا.
قال مالوف: "لا يمكننا التأكد من هذه النتائج حتى نجد أنماطًا مماثلة في كيمياء الصخور والمغناطيسية في قارات أخرى". "يتم الحفاظ على الصخور من نفس العمر في المناطق الداخلية الأسترالية ، لذلك سنزور الموقع على مدار العامين المقبلين للبحث عن أدلة إضافية. إذا وجدنا بعضًا ، سنكون أكثر ثقة بشأن صحة هذه النظرية ".
قال مالوف إنه من المرجح أن يحدث التجوال القطبي الحقيقي عندما يتم دمج كتل الأرض على الأرض معًا لتشكيل قارة عظمى واحدة ، وهو ما حدث مرتين على الأقل في الماضي البعيد. لكنه قال إنه يجب ألا نقلق بشأن تحول الكوكب إلى تحول كبير مرة أخرى في أي وقت قريب.
وقال "إذا حدث حدث تجوال قطبي حقيقي في تاريخ كوكبنا ، فمن المحتمل أنه عندما تكون القارات كتلة واحدة على جانب واحد من الأرض". "لا نتوقع أن يكون هناك حدث آخر في المستقبل المنظور ، على الرغم من ذلك. سطح الأرض متوازن بشكل جيد اليوم. "
تم رعاية بحث Maloof جزئيًا من قبل مؤسسة العلوم الوطنية.
المصدر الأصلي: نشرة برينستون الإخبارية
