نظرية جديد تشرح كيفية وصول الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة الأخرى إلى وشاح الأرض
تاريخ النشر: 11th, October 2023 GMT
اكتشف العلماء أول سيناريو قابل للتطبيق من الناحية الجيوفيزيائية لتفسير وفرة بعض المعادن الثمينة في وشاح الأرض، بما في ذلك الذهب والبلاتين.
ويقول العلماء في جامعة ييل ومعهد الأبحاث الجنوبي الغربي (SRI) إن قصة المعادن الثمينة تبدأ باصطدامات عنيفة لأجسام كبيرة في الفضاء، وتستمر في منطقة نصف منصهرة من وشاح الأرض، وتنتهي بإيجاد المعادن الثمينة مكانا غير متوقع للراحة أقرب بكثير إلى سطح الكوكب مما توقعه العلماء.
ويقدم جون كوريناجا، أستاذ علوم الأرض والكواكب في كلية الآداب والعلوم بجامعة ييل، وسيمون مارشي، الباحث في معهد الأبحاث الجنوبي الغربي في بولدر، كولورادو، تفاصيل هذه الدراسة في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
وتوفر نظريتهم الجديدة إجابات محتملة على الأسئلة العالقة حول الطريقة التي وجد بها الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة الأخرى طريقها إلى الجيوب الضحلة داخل وشاح الأرض بدلا من أن تكون عميقة في نواة الكوكب. وعلى نطاق أوسع، تقدم النظرية الجديدة رؤى حول تكوين الكواكب في جميع أنحاء الكون.
وأوضح كوريناجا: "إن بحثنا هو مثال جيد لتحقيق اكتشاف غير متوقع بعد إعادة النظر في الحكمة التقليدية".
وأثبتت الأبحاث الحديثة التي أجراها العلماء في جميع أنحاء العالم أن المعادن الثمينة مثل الذهب والبلاتين جاءت إلى الأرض منذ مليارات السنين بعد اصطدام الأرض الفتية بأجسام كبيرة بحجم القمر في الفضاء، ما ترك وراءها رواسب من المواد التي تم طيها إلى ما هي الأرض اليوم.
لكن عملية الامتصاص هذه ظلت غامضة إلى حد ما.
إقرأ المزيدوبصرف النظر عن قيمتهما بسبب ندرتهما وجمالهما واستخدامهما في المنتجات عالية التقنية، فإن الذهب والبلاتين هما ما يُعرف بالعناصر "المحببة للغاية للحديد" (HSE)، تنجذب إلى عنصر الحديد إلى درجة أنه من المتوقع أن تتجمع بشكل كامل تقريبا في النواة المعدنية للأرض، إما عن طريق الاندماج مباشرة مع النواة المعدنية عند الاصطدام أو عن طريق الغرق بسرعة من الوشاح إلى النواة.
وبهذا المنطق، لم يكن من المفترض أن تتجمع عند سطح الأرض أو بالقرب منه. ومع ذلك فقد فعلت ذلك.
ويشير كوريناجا: "من خلال العمل مع سيمون، وهو خبير في ديناميكيات التأثير، تمكنت من التوصل إلى حل جديد لهذه المعضلة". وتتمحور نظرية كوريناجا ومارشي حول منطقة رقيقة "عابرة" من الوشاح، حيث يذوب الجزء الضحل من الوشاح ويظل الجزء الأعمق صلبا. ووجد العلماء أن هذه المنطقة تتمتع بخصائص ديناميكية غريبة يمكنها احتجاز المكونات المعدنية المتساقطة بكفاءة وتوصيلها ببطء إلى بقية الوشاح.
وتفترض نظريتهم أن هذا التسليم ما يزال مستمرا، مع ظهور بقايا المنطقة العابرة على أنها "مقاطعات كبيرة ذات سرعة قص منخفضة" (large low-shear-velocity provinces)، وهي شذوذات جيوفيزيائية معروفة في الوشاح العميق.
إقرأ المزيدوقال مارشي: "تتشكل هذه المنطقة العابرة دائما تقريبا عندما يضرب اصطدام كبير الأرض المبكرة، ما يجعل نظريتنا قوية جدا".
وأكد الفريق أن النظرية الجديدة لا تشرح فقط الجوانب الغامضة سابقا للتطور الجيوكيميائي والجيوفيزيائي للأرض، ولكنها تسلط الضوء أيضا على النطاق الواسع من المقاييس الزمنية المشاركة في تكوين الأرض.
وأضاف كوريناجا: "أحد الأشياء الرائعة التي وجدناها هو أن ديناميكيات منطقة الوشاح العابرة تحدث في فترة زمنية قصيرة جدا - نحو يوم واحد - ومع ذلك فإن تأثيرها على تطور الأرض اللاحق استمر بضعة مليارات من السنين".
المصدر: phys.org
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا الارض المريخ دراسات علمية قمر كواكب معلومات عامة معلومات علمية المعادن الثمینة
إقرأ أيضاً:
علماء روس يطورون جيلا من المحاصيل الأكثر إنتاجية ومقاومة للأوبئة
الثورة نت /..
اقترح علماء الوراثة من المركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، طريقة جديدة لإنشاء أصناف أكثر إنتاجية ومقاومة للأمراض من المحاصيل الزراعية، وخاصة الأرز.
وذكر خبراء من مؤسسة العلوم الروسية، لوكالة “سبوتنيك”، أن “الشفرة الوراثية للنباتات مليئة بقطع متكررة من الحمض النووي، والتي يمكن أن توجد واحدة تلو الأخرى أو متناثرة في جميع أنحاء الجينوم، وتؤثر الجينات المتناثرة (ما يسمى “الجينات القافزة”) على عمل الجينات الأخرى، وتلعب دورا مهما في تطور النباتات ومقاومتها للأمراض والظروف البيئية المعاكسة، ويعد دمج الجينات من الكائنات الحية الأخرى فيها اتجاها واعدًا للحصول على أصناف جديدة من المحاصيل”.
وأضاف الخبراء: “خلال دورة حياتها، تتغير “الجينات القافزة” بشكل كبير (تتحور)، وتتوقف برامج الكمبيوتر الموجودة عن رؤيتها، مما يمنع التحرير اللاحق”.
ولحل هذه المشكلة، قام علماء من المركز الفيدرالي للأبحاث “أساسيات التكنولوجيا الحيوية” التابع للأكاديمية الروسية للعلوم (موسكو) بتطوير نهج يستخدم “جداول” رياضية يتم تحسينها تدريجيا بالمقارنة مع أقسام الحمض النووي الحقيقية.
وأكد المؤلفون أنه على عكس الطرق التقليدية، فإن طريقتهم قادرة على اكتشاف حتى التكرارات المتغيرة للغاية (المتحولة)، وبعد تحليل جينوم الأرز، باستخدام خوارزمية جديدة، تمكن الباحثون من تحديد 992,739 تكرارا تنتمي إلى 79 عائلة مختلفة، وهذا أكثر بنسبة 56 في المائة من عدد التكرارات التي تم تحديدها بواسطة خوارزمية “إي دي تي إيه”، والتي يستخدمها علماء الأحياء على نطاق واسع.
وعلاوة على ذلك، شكلت التكرارات 66% من جينوم الأرز بأكمله، وهو ما يتجاوز أيضًا التقديرات السابقة.
وصرح رئيس المشروع، يفغيني كوروتكوف، أن “الأرز يعد المنتج الغذائي الرئيسي لأكثر من مليار شخص، ولذلك، يعد تطوير أصناف جديدة عالية الغلة من هذا النبات مهمة غذائية بالغة الأهمية”.
وبحسب كوروتكوف، فإنه من أجل حل مشكلة استنباط أصناف جديدة من الأرز، من الضروري فهم بنية جينوم الأرز والعثور على جميع العناصر الجينية المتنقلة فيه.
وتمكن فريق البحث ق من اكتشاف عدد كبير من التسلسلات غير المعروفة سابقا، مما سيساعد في العثور على أماكن ناجحة لدمج جينات الكائنات الحية الأخرى في جينوم الأرز وفي إنشاء أصناف جديدة.