“قد تفسر كيف تشكل كوكبنا”.. العلماء يحصلون على أعمق عينة صخرية من وشاح الأرض
تاريخ النشر: 12th, August 2024 GMT
#سواليف
تمكن #علماء من حفر #أعمق_حفرة على الإطلاق في #الصخور من #وشاح_الأرض والتي إلى جانب تحطيمها الأرقام القياسية بعمقها، قد تكشف كيف تشكل كوكبنا.
وفي العام الماضي، تمكن #الجيولوجيون من حفر قشرة الأرض باستخدام مثقاب طويل وضيق، والنتيجة كانت أسطوانة طويلة من الصخور، تُعرف باسم “عينة اللب”، يبلغ طولها 1268 مترا (4160 قدما) وهو رقم قياسي (حيث أسفرت الجهود السابقة عن حفرة لا يزيد عمقها عن 200.
Scientists have unearthed the deepest column of marine rock ever extracted from Earth’s mantle ????#UQ's Professor Gordan Southam is analysing samples to understand links between the Earth’s geology, water chemistry, gases and microbiology.@UQScience
???? https://t.co/h7NhVSEvLZ pic.twitter.com/a2TBqWAxwE
ويقترح العلماء أن الصخور المستردة من الوشاح تشبه إلى حد كبير تلك التي كانت موجودة على الأرض المبكرة بدلا من الصخور الأكثر شيوعا التي تشكل القارات اليوم.
والوشاح، الذي يشكل أكثر من 80% من حجم الكوكب، هو طبقة من الصخور السليكاتية محصورة بين القشرة الخارجية للأرض واللب الساخن للغاية. ويبلغ سمك الوشاح نحو 2885 كم وتقع فوقها القشرة الأرضية التي نعيش عليها والتي يبلغ سمكها بين 30 – 60 كم.
وستساعد الصخور في تفسير الدور الذي لعبه الوشاح في أصول الحياة على الأرض، والنشاط البركاني الناتج عن ذوبانه.
ووفقا للفريق، الذي يضم علماء من جامعة كارديف، ستساعد العينة في إلقاء الضوء على كيفية دفع الوشاح للدورات العالمية للعناصر المهمة، مثل الكربون والهيدروجين.
وتم استخراج العينة من نافذة تكتونية، وهي جزء من قاع البحر، حيث تم الكشف عن صخور من الوشاح على طول سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي، خلال البعثة 399 “لبنات بناء الحياة، كتلة أتلانتس” لسفينة الحفر في المحيط JOIDES Resolution في ربيع عام 2023.
وقال المؤلف الرئيسي البروفيسور يوهان ليسنبيرغ من كلية علوم الأرض والبيئة بجامعة كارديف: “عندما استعدنا الصخور العام الماضي، كان ذلك إنجازا كبيرا في تاريخ علوم الأرض، ولكن الأكثر من ذلك، هو أن قيمتها تكمن في ما يمكن أن تخبرنا به نوى صخور الوشاح عن تكوين وتطور كوكبنا. تبدأ دراستنا في النظر في تكوين الوشاح من خلال توثيق المعادن الموجودة في الصخور المستردة، بالإضافة إلى تركيبها الكيميائي”.
وقد قاد عملية الاستعادة برنامج اكتشاف المحيطات الدولي، وهي مجموعة بحثية بحرية دولية تضم أكثر من 20 دولة، وتستخرج عينات أسطوانية من الرواسب والصخور من قاع المحيط لدراسة تاريخ الأرض. ومنذ ذلك الحين، كان فريق البعثة يجمع جردا للصخور المستردة.
وكشفت النتائج التي قدمتها مجلة “ساينس” عن تاريخ أكثر شمولا للذوبان في الصخور المستردة مما كان متوقعا.
وقال البروفيسور ليسنبيرغ: “تختلف نتائجنا عما توقعناه. هناك كمية أقل بكثير من معدن البيروكسين في الصخور، وتحتوي الصخور على تركيزات عالية جدا من المغنيسيوم، وكلاهما ينتج عن كميات أعلى بكثير من الذوبان مما كنا نتوقعه”.
وحدث هذا الذوبان عندما ارتفع الوشاح من الأجزاء الأعمق من الأرض نحو السطح.
ويقترح العلماء أن التحليل الإضافي قد يكون له آثار كبيرة على فهم كيفية تشكل الصهارة ويؤدي إلى النشاط البركاني.
وتقدم الدراسة أيضا نتائج أولية حول كيفية تفاعل معدن وفير في صخور الوشاح، يسمى الزبرجد، مع مياه البحر، ما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تنتج الهيدروجين وجزيئات أخرى يمكن أن تغذي الحياة.
ويعتقد العلماء أن هذا ربما كان أحد العمليات الأساسية في أصول الحياة على الأرض.
وقالت الدكتورة سوزان كيو لانج، العالمة المساعدة في الجيولوجيا والجيوفيزياء في مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات، والتي كانت عالمة رئيسية مشاركة في البعثة: “إن الصخور التي كانت موجودة على الأرض في وقت مبكر تحمل تشابها أوثق مع تلك التي استخرجناها خلال هذه البعثة من الصخور الأكثر شيوعا التي تشكل قاراتنا اليوم. ويمنحنا تحليلها نظرة نقدية للبيئات الكيميائية والفيزيائية التي كانت موجودة في وقت مبكر من تاريخ الأرض، والتي كان من الممكن أن توفر مصدرا ثابتا للوقود وظروفا مواتية على مدى فترات زمنية جيولوجية طويلة لاستضافة أقدم أشكال الحياة”.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف علماء أعمق حفرة الصخور وشاح الأرض الجيولوجيون من الصخور التی کانت على الأرض
إقرأ أيضاً:
سائل منوي من “فئران فضائية” يمهد الطريق لاستعمار البشر للقمر والمريخ!
اليابان – تواجه البشرية تحديات هائلة في سعيها للعيش خارج كوكب الأرض، تتجاوز مجرد تأمين الهواء للتنفس أو الحماية من الإشعاع الكوني.
ويتمثل أحد أكبر التحديات في ضمان استمرار الحياة وتكاثرها في بيئات الفضاء القاسية، خاصة مع الطموحات طويلة الأمد لإنشاء مستعمرات بشرية على الكواكب الأخرى.
وفي خطوة غير متوقعة نحو تحقيق هذا الهدف، يتوجه العلماء إلى مصدر غريب: حيوانات منوية مجففة بالتجميد من الفئران.
وتظهر التجارب الحديثة بقيادة تيروهیکو واكاياما من جامعة ياماناشي في اليابان، كيف يمكن للموارد الجينية المخزنة في الفضاء الصمود أمام التحديات الإشعاعية وتمهد الطريق لاستكشاف إمكانية التكاثر في بيئات خالية من الجاذبية.
ويمثل هذا البحث خطوة ثورية نحو ضمان بقاء البشر خارج الأرض واستكشاف المستقبل بين الكواكب.
ويقول واكاياما: هدفنا هو إنشاء نظام آمن ومستدام للحفاظ على الموارد الجينية للأرض في مكان ما في الفضاء، سواء على القمر أو في مكان آخر، حتى يمكن إحياء الحياة إذا واجهت الأرض دمارا كارثيا.”
ولأن الفضاء مليء بالإشعاع، فإن ذلك يمثل تحديا هائلا لكل من البشر وموادهم الوراثية. ويشار إلى أنه على متن محطة الفضاء الدولية، تكون مستويات الإشعاع أعلى بأكثر من 100 مرة من تلك الموجودة على الأرض. وبعيدا عن محطة الفضاء الدولية، في الفضاء العميق، يكون التعرض أكبر، ما يثير المخاوف بشأن تلف الحمض النووي الذي قد يعرض التكاثر للخطر.
وفي دراسة حديثة، أظهر باحثون يابانيون قدرة الحيوانات المنوية المجففة بالتجميد المُخزنة في محطة الفضاء الدولية لأكثر من ست سنوات على الصمود أمام الإشعاع.
وعلى الرغم من التعرض المطول للإشعاع الفضائي، أنتجت الحيوانات المنوية ذرية صحية عند إعادة الترطيب والتخصيب.
ولم تظهر الجراء، التي أطلق عليها اسم “جراء الفضاء” (space pups)، أي اختلافات جينية مقارنة بالفئران التي تم الحمل بها باستخدام الحيوانات المنوية المخزنة على الأرض.
وأظهرت التجارب السابقة التي قادها واكاياما أن الحيوانات المنوية المجففة بالتجميد يمكن أن تظل قابلة للحياة في الفضاء لمدة تصل إلى 200 عام، على الرغم من اعترافه بأن هذا غير كاف لاحتياجات البشرية على المدى الطويل.
وتهدف أحدث الدراسات إلى تمديد هذه الفترة باستخدام أجهزة متطورة للحماية من الإشعاع، ما قد يمهد الطريق للحفاظ على الموارد الجينية في الفضاء إلى أجل غير محدد.
وبالنظر إلى المستقبل، يتصور الباحثون إنشاء بنوك حيوية على القمر أو المريخ. على سبيل المثال، توفر أنابيب الحمم القمرية الظروف المثالية للحفاظ على الجينات بسبب درجات حرارتها المنخفضة وطبقات الصخور السميكة التي توفر الحماية من الإشعاع.
ويمثل عمل واكاياما قفزة كبيرة في ما يتعلق بالتكاثر في الفضاء، من خلال التركيز على الثدييات، حيث طور فريقه طريقة تجفيف بالتجميد تمكن من تخزين الحيوانات المنوية في درجة حرارة الغرفة ويهدف إلى إجراء التلقيح الصناعي (IVF) للقوارض على متن محطة الفضاء الدولية في السنوات القادمة.
وسيستكشف هذا البحث ما إذا كانت أجنة الثدييات يمكن أن تتطور بشكل طبيعي في الجاذبية الصغرى، حيث قد يؤدي غياب مؤشرات الجاذبية على عمليات مثل تكوين الأطراف وتطور الجهاز العصبي.
وبينما قد يبدو التنبؤ بتكاثر البشر في الفضاء كأنه جزء من أفلام الخيال العلمي، فإن تجارب واكاياما تهيئ الأساس لتحويل هذا الأمر إلى واقع. وإذا نجحت أبحاثه، فقد تساهم في ضمان بقاء البشرية خارج كوكب الأرض وتوفير الطمأنينة بأن الحياة يمكن أن تستمر حتى في أقسى الظروف البيئية.
المصدر: Interesting Engineering
كيفية التعامل مع عظام الميت في القبر عند دفن آخر .. دار الإفتاء تجيب