دراسة حديثة تحل لغز كيفية تكوين الماس!
تاريخ النشر: 27th, July 2023 GMT
كشفت دراسة أجرتها جامعة ساوثهامبتون أن الصفائح التكتونية التي تتفكك في أعماق الأرض هي المحرك الرئيسي وراء الصهارة الغنية بالماس.
صدق أو لا تصدق، الماس غالبا ما يكون عمره مئات الملايين أو حتى مليارات السنين مع تكوينه الناجم عن براكين "الكيمبرليت".
وقال الدكتور توم جيرنون، الأستاذ المساعد لعلوم الأرض بجامعة ساوثهامبتون والمعد الرئيسي، إن "نمط ثوران الماس دوري، يحاكي إيقاع القارات الفائقة الضخامة، التي تتجمع وتتفكك في نمط متكرر بمرور الوقت''.
لكن في السابق لم نكن نعرف ما هي العملية التي تسبب انفجار الماس فجأة، بعد أن أمضى ملايين أو مليارات السنين مخبأ على بعد 150 كيلومترا (93 ميلا) تحت سطح الأرض.
ويتشكل الماس عندما تتبلور ذرات الكربون تحت القشرة الأرضية في ظروف شدة الحرارة والضغط.
وتوجد عادة في نوع من الصخور البركانية المعروفة باسم الكيمبرليت والتي توجد عادة في أقدم وأثخن أجزاء القارات.
وتعد جنوب إفريقيا وتنزانيا وأنغولا وسيبيريا من بين العديد من الأماكن التي تعتبر موطنا للكمبرليت - حيث سارع الكثيرون للعثور على الماس هناك خلال القرن التاسع عشر.
إقرأ المزيد
وكجزء من الدراسة الجديدة، درس العلماء تأثيرات القوى التكتونية الشاملة على هذه الانفجارات البركانية التي امتدت خلال المليار سنة الماضية.
واستخدم الفريق، الذي ضم باحثين من برمنغهام وليدز، التحليل الإحصائي والتعلم الآلي بشكل أساسي للقيام بذلك.
وأظهرت النتائج الرائدة أن الانفجارات البركانية لمعظم براكين الكمبرليت حدثت بالفعل بعد 20 إلى 30 مليون سنة من الانهيار التكتوني لقارات الأرض.
وقال الدكتور ثيا هينكس، كبير الباحثين في ساوثهامبتون: "باستخدام التحليل الجغرافي المكاني، وجدنا أن ثورات الكيمبرليت تميل إلى الهجرة تدريجيا من الحواف القارية إلى المناطق الداخلية بمرور الوقت بمعدلات متسقة عبر القارات".
ووجد الباحثون أيضا أن غطاء الأرض - وهو عبارة عن طبقة الحمل الحراري بين القشرة واللب - قد تعطل بسبب تمدد القشرة، حتى على بعد آلاف الكيلومترات.
وقال الدكتور ستيفن جونز، الأستاذ المشارك في أنظمة الأرض في برمنغهام: "وجدنا أن تأثير الدومينو يمكن أن يفسر كيف يؤدي الانقسام القاري إلى تكوين صهارة الكيمبرليت. فأثناء التصدع، تتعطل رقعة صغيرة من الجذر القاري وتغرق في الوشاح أدناه، ما يؤدي إلى سلسلة من أنماط التدفق المماثلة أسفل القارة المجاورة".
وأوضح الدكتور جيرنون أن هذه العملية أدت إلى الظروف اللازمة لإنشاء الكمبرليت المنتج للماس.
وقال: "من اللافت للنظر أن هذه العملية تجمع المكونات الضرورية بكميات مناسبة لتحفيز الذوبان الكافي لتوليد الكمبرليت".
وهذا الفهم الجديد للكيمبرليت لديه القدرة على مساعدة العلماء على فهم طبيعة الانفجارات البركانية السابقة بشكل أفضل، ما قد يوفر نظرة ثاقبة لاكتشافات الماس في المستقبل.
المصدر: ديلي ميل
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا اكتشافات الارض بحوث
إقرأ أيضاً:
"العنب" يضاعف كفاءة وفعالية أجهزة الاستشعار المغناطيسية
في بحث مثير للاهتمام، قادت أفكار مستمدة من العنب العادي في السوبر ماركت، الباحثين، إلى تعزيز أداء أجهزة الاستشعار الكمومية.
وتكشف الدراسة أن أزواج العنب تولد نقاط ساخنة للمجال المغناطيسي الموضعي للموجات الدقيقة، مما يساعد على تطوير أجهزة استشعار كمومية مدمجة وفعالة من حيث التكلفة، وفق موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ".
ويعتمد عمل فريق جامعة ماكواري في سيدني على عنب ينتج البلازما، وهي جزيئات مشحونة متوهجة، في أفران الميكروويف.
وقال علي فواز، مرشح الدكتوراه في الفيزياء الكمومية في جامعة ماكواري والمؤلف الرئيسي، في بيان: "بينما نظرت الدراسات السابقة في المجالات الكهربائية التي تسبب تأثير البلازما، فقد أظهرنا أن أزواج العنب يمكن أن تعزز أيضاً المجالات المغناطيسية، والتي تعد ضرورية لتطبيقات الاستشعار الكمومي".
تعزيز المجال المغناطيسي
والعنب فاكهة شائعة لها فوائد صحية عديدة، لكن منذ ملاحظة الشرارات لأول مرة بين قطعتي عنب في فرن ميكروويف في عام 1994، أصبحت مفتاحاً لدراسة مشكلة فيزيائية مثيرة للاهتمام.
وتظهر الأبحاث أن أزواج العنب، أو الهياكل المماثلة القائمة على الماء، تعمل كرنان في الميكروويف، حيث تحبس المجالات الكهربائية، بسبب شكلها ونفاذيتها العالية، وتحدث الشرارات عندما تتشكل البلازما من الأيونات المعدنية في العنب.
ووفقاً للفريق، ألهمت هذه الظاهرة استكشاف التطبيقات التقنية، التي تتطلب تعزيزاً قوياً لمجال الميكروويف.
كفاءة الماس
وتعمل "مرنانات الميكروويف"، المستخدمة في تقنيات مثل الأقمار الصناعية والميزرات والأنظمة الكمومية، على حصر المجالات في مناطق صغيرة، و في التطبيقات الكمومية، تعمل على تشغيل أنظمة عبر المجالات المغناطيسية.
وفي العمل الجديد، تعمل أزواج العنب على تعزيز المجالات المغناطيسية لدفع دوران مركز النيتروجين الشاغر بكفاءة في الماس النانوي، مما قد يتيح تقنيات الكم المدمجة.
وقال ساراث رامان ناير، المحاضر في تكنولوجيا الكم بجامعة ماكواري والمؤلف المشارك في الدراسة: "الماس الخالص عديم اللون، ولكن عندما تحل ذرات معينة محل ذرات الكربون، يمكن أن تشكل ما يسمى بمراكز "العيوب" ذات الخصائص البصرية، وتعمل مراكز النيتروجين الشاغرة في الماس النانوي الذي استخدمناه في هذه الدراسة مثل المغناطيس الصغير الذي يمكننا استخدامه للاستشعار الكمي".
جامعة حلوان تكشف حقيقة بيع كلية الفنون التطبيقية