خليط الصخور المربك في أفريقيا يمكن أن يمثل أقدم الزلازل المعروفة
مصر:إيهاب محمد زايد
ثبت صعوبة فك رموز التكوينات الجيولوجية لحزام باربرتون جرينستون.
قد يبدو عالمنا هشًا، لكن الأرض موجودة منذ فترة طويلة جدًا. إذا غامرنا بالعودة إلى الماضي، فهل سنصل إلى وقت يبدو فيه الأمر مختلفًا جذريًا؟
تكمن الإجابة في بعض أقدم الآثار الممتدة على سطح الأرض، والتي تم العثور عليها في زاوية نائية من منطقة هايفيلد بجنوب إفريقيا – وهي منطقة معروفة لدى الجيولوجيين باسم حزام باربرتون جرينستون.
وقد ثبت صعوبة فك رموز التكوينات الجيولوجية في هذه المنطقة، على الرغم من المحاولات العديدة. لكن بحثنا الجديد أظهر أن مفتاح حل هذا الرمز يكمن في الصخور الحديثة جيولوجيًا الموجودة في قاع البحر في المحيط الهادئ قبالة ساحل نيوزيلندا.
لقد فتح هذا منظورًا جديدًا لما كان يبدو عليه كوكبنا عندما كان لا يزال شابًا.
بدأ عملنا بخريطة جيولوجية تفصيلية جديدة (بواسطة كورنيل دي روند) لجزء من حزام باربرتون جرينستون. وقد كشف هذا عن جزء من قاع البحر العميق القديم، الذي تم تكوينه قبل حوالي 3.3 مليار سنة.
ومع ذلك، كان هناك شيء غريب للغاية بشأن قاع البحر هذا، وقد تطلب الأمر دراستنا للصخور الموجودة في نيوزيلندا، في الطرف الآخر من تاريخ الأرض الطويل، لفهمه.
إننا نرى أن وجهة النظر السائدة على نطاق واسع والتي تعتبر أن الأرض المبكرة كانت مكانًا أكثر سخونة، وخالية من الزلازل، وذات سطح ضعيف جدًا لدرجة أنها لم تكن قادرة على تشكيل صفائح صلبة، هي وجهة نظر خاطئة.
وبدلا من ذلك، كانت الأرض الفتية تهزها باستمرار زلازل كبيرة، ناجمة عن انزلاق إحدى الصفائح التكتونية تحت أخرى في منطقة الاندساس كجزء من تكتونية الصفائح – تماما كما هو الحال في نيوزيلندا اليوم.
الصخور المختلطة
لقد وجد الجيولوجيون منذ فترة طويلة صعوبة في تفسير الصخور القديمة لحزام باربرتون جرينستون.
تم العثور على الطبقات التي تشكلت على الأرض أو في المياه الضحلة – على سبيل المثال، بلورات الباريت الجميلة التي تبلورت على شكل متبخرات، أو بقايا برك الطين الفقاعية – جالسة فوق الصخور التي تراكمت في قاع البحر العميق. كتل من الصخور البركانية والصوان والحجر الرملي والتكتلات مقلوبة رأسا على عقب ومختلطة.
لقد أدركنا أن هذه الخريطة تبدو مشابهة بشكل ملحوظ للخريطة الجيولوجية (التي رسمها سايمون لامب) والتي تم إعدادها في أعقاب الانهيارات الأرضية التي أحدثتها الغواصات. وقد نجمت هذه الزلازل الكبيرة على طول الصدع الأكبر في نيوزيلندا، وهو الدفع الضخم في منطقة الاندساس هيكورانجي.
ويتكون الصخر من خليط من الصخور الرسوبية، التي وُضعت في الأصل في قاع البحر قبالة ساحل نيوزيلندا منذ حوالي 20 مليون سنة. تقع هذه المنطقة على حواف الخندق المحيطي العميق، حيث تنزلق الصفائح التكتونية للمحيط الهادئ إلى الأسفل في منطقة الاندساس مما يؤدي إلى حدوث زلازل كبيرة متكررة.
يوضح الرسم التخطيطي لمنطقة الاندساس في نيوزيلندا كيف ينزلق الأساس الصخري في منطقة الجرف الضحلة إلى المياه العميقة، حيث تتراكم الكتل الضخمة فوق بعضها البعض.
الصخور في نيوزيلندا هي المفتاح لقراءة السجل الجيولوجي في حزام باربرتون جرينستون.
ما كان يُعتقد سابقًا أنه غير قابل للترجمة، تبين أنه بقايا انهيار أرضي ضخم يحتوي على رواسب ترسبت على الأرض أو في المياه الضحلة جدًا، مختلطة مع تلك التي تراكمت في قاع البحر العميق.
تُظهر تفاصيل الخريطة الجديدة التي أعدها كورنيل دي روند من حزام باربرتون جرينستون صخورًا مختلطة مع بقايا انهيارات أرضية تحت الماء تتكون من كتل منزلقة ضخمة.
تُظهر هذه التفاصيل لخريطة جديدة أعدها كورنيل دي روند من حزام باربرتون جرينستون صخورًا مختلطة مع بقايا انهيارات أرضية تحت الماء تتكون من كتل منزلقة ضخمة. نعتقد أن ذلك نتيجة حتمية لانزلاق إحدى الصفائح التكتونية أسفل أخرى في منطقة الاندساس، التي تهزها الزلازل الكبرى بشكل دوري.
تكمن أهمية ذلك في حقيقة أن السجل الجيولوجي لنيوزيلندا تم إنشاؤه بشكل فريد من خلال التأثيرات العميقة للزلازل الكبيرة في منطقة الاندساس. ولا يزال هذا يحدث حتى يومنا هذا، وكان آخرها في نوفمبر/تشرين الثاني 2016، عندما تسبب زلزال كايكورا الذي بلغت قوته 7.8 درجة على مقياس ريختر في حدوث انهيارات أرضية ضخمة تحت سطح البحر وانهيارات جليدية من الحطام الذي تدفق إلى المياه العميقة.
لقد عثرنا على أقدم سجل لهذه الزلازل، مخبأ في منطقة هايفيلد بجنوب أفريقيا.
مفتاح أسرار أخرى
وربما يكون عملنا قد كشف عن ألغاز أخرى أيضًا، لأن مناطق الاندساس ترتبط أيضًا بالانفجارات البركانية المتفجرة.
في يناير 2022، اندلع بركان هونجا تونغا-هونغا هاباي في تونغا بقوة قنبلة ذرية تبلغ 60 ميغا طن، مما أدى إلى إرسال سحابة ضخمة من الرماد إلى الفضاء. وعلى مدار الـ 11 ساعة التالية، ومضت أكثر من 200 ألف ضربة صاعقة عبر هذه السحابة.
وفي نفس المنطقة البركانية، تثور براكين تحت الماء نوع نادر للغاية من الحمم البركانية يسمى البونينيت. هذا هو أقرب مثال حديث للحمم البركانية التي كانت شائعة في بداية الأرض.
ذقد تكون الكميات الهائلة من الرماد البركاني الموجودة في حزام باربرتون جرينستون بمثابة سجل قديم لعنف بركاني مماثل. ربما تكون ضربات البرق المرتبطة بها هي التي خلقت بوتقة الحياة حيث تم تشكيل الجزيئات العضوية الأساسية.
مخبأة في أعماق جنوب غرب المحيط الهادئ، توجد أصداء لكوكبنا بعد وقت قصير من تكوينه. فهي توفر أدلة غير متوقعة حول أصول العالم الذي نعرفه اليوم، وربما الحياة نفسها. ويتبين أن المفتاح لهذا هو اندساس الصفائح التكتونية. المحادثة
جامعة فيكتوريا في ولنجتون وكورنيل دي روند، عالم رئيسي
