أخباربيئةتغير المناخ
لماذا يستمر “سقف العالم” في الارتفاع مع مرور الوقت؟ أسرار ما يحدث تحت الأرض في هضبة التبت
قد تترك الجبال انطباعاً بالدهشة والذهول في نفوسنا، ولكنها نادراً ما تقدم لنا أدلة واضحة على ما يكمن تحته، ولا تزال هضبة التبت، التي يطلق عليها غالباً “سقف العالم”، تحير الجيولوجيين وغيرهم من المهتمين بمعرفة ما يحدث تحت سطح الأرض.
حاول العديد من الباحثين معرفة السبب وراء ارتفاع منسوب مياه هذه المنطقة باستمرار، وقد تناولت إحدى المجموعات البحثية هذا السؤال مؤخرًا من خلال تحليل تسجيلات التصوير المقطعي للضوضاء المحيطة من شمال التبت.
لماذا تعتبر هضبة التبت مهمة؟
كان البحث عبارة عن تعاون بين الدكتور ريزينج هي من الأكاديمية الصينية للعلوم الجيولوجية، وشياو هوي يوان من مركز البحوث الجيولوجية الألماني (GFZ)، والدكتور وي لي من جامعة الصين لعلوم الأرض.
قام الخبراء بدراسة القراءات الزلزالية التي تكشف عن صورة معقدة للمواد المنصهرة في أعماق الأرض .
نُشرت الدراسة في مجلة National Science Review.
نشأت هضبة التبت نتيجة الاصطدام القاري الهندي الأوراسي، والذي بدأ منذ حوالي 50 مليون سنة، ويرى بعض الخبراء أن هذا الاصطدام كان أحد الأحداث الكبرى التي شهدتها الأرض خلال حقبة الحياة الحديثة.
حوض هوه-شيل آخذ في الارتفاع
لقد لفت هذا الحوض الموجود في المنطقة الشمالية انتباه العلماء لأنه شهد ارتفاعًا ملحوظًا وتشكل الصخور النارية بعد الاصطدام في أوائل العصر الميوسيني.
في ذلك الوقت، وجدت الصخور المنصهرة طريقها إلى مستويات أكثر ضحالة، مما يشير إلى عمليات تحت سطح الأرض ربما لا تزال نشطة حتى اليوم.
عانت الدراسات الزلزالية السابقة من فجوات التغطية في هذه المنطقة النائية، مما ترك العلماء بدون صورة كاملة، والآن، تلقي عمليات نشر الأجهزة الحديثة المزيد من الضوء على الدفع الرأسي وبقع الصهارة التي قد تقع أسفلها .
النظر إلى القشرة
استخدم العلماء التصوير المقطعي للضوضاء المحيطة لرسم خريطة للمنطقة تحت السطحية. ويفسر هذا النهج الإشارات الزلزالية المتفرقة لرسم صورة ثلاثية الأبعاد لقشرة المنطقة والوشاح العلوي.
اكتشف الخبراء مناطق في الوشاح العلوي، حيث تنخفض سرعة الموجات S بشكل كبير عن المعدل الطبيعي، تشير مثل هذه المناطق إلى وجود صخور منصهرة أو منصهرة جزئيًا، مما قد يغير من سلوك السطح تحت القوى التكتونية المستمرة.
تم تأكيد إشارات الذوبان
“يظهر هذا النموذج شذوذًا واسع النطاق في سرعة الموجة S المنخفضة في هضبة التبت الشمالية، مما يتطلب وجود ذوبان، يتماشى ذوبان القشرة والوشاح مع الصخور البركانية الشابة المكشوفة في حوض هوه شيل”، كما قال الدكتور هي.
يرى الخبراء أن هذا الذوبان علامة على أن أجزاء من الغلاف الصخري قد تكون رقيقة أو تنفصل، مما يسمح للحرارة بالتركيز. عندما تتساقط الأجزاء الأثقل من الوشاح، يمكن أن تتدفق الصهارة الجديدة إلى الأعلى وتتسبب في سماكة القشرة.
إعادة تعريف نمو هضبة التبت
من الناحية الجيولوجية، غالبًا ما ينطوي نمو الهضبة على ردود فعل معقدة بين ديناميكيات الصخور العميقة والقشرة التي تعلوها.
كان الكثيرون يعتقدون أن التوسع شمالاً في تضاريس التبت حدث تدريجياً، ولكن الأدلة على الارتفاع السريع نسبياً في حوض هوه شيل تثير أسئلة جديدة.
إن الصخور المنصهرة التي تلي الاصطدامات قد تغير سمك ودرجة حرارة القشرة الأرضية، مما يؤدي إلى خلق جيوب موضعية من التوسع.
وقد أدت هذه العملية إلى ارتفاع الحافة الشمالية للهضبة على فترات مختلفة عن بقية المنطقة، تاركة وراءها مجموعة من تواريخ الارتفاع.
لماذا الإزالة مهمة
يشير العلماء إلى أن إزالة الوشاح الصخري هي العامل الذي يشجع الصخور الأكثر سخونة على الظهور أقرب إلى السطح. ويؤدي هذا إلى ذوبان جزئي، مما يغذي في النهاية نمو الصخور المنصهرة ويدفع الأرض إلى الأعلى.
كما يمكن أن يساعد الوشاح الرقيق في توجيه المواد المنصهرة بكفاءة أكبر، مما قد يؤدي إلى تكثيف التشوه المحلي. وقد يؤدي هذا إلى خلق مناطق ضعف، حيث تتدفق الصخور بسهولة أكبر تحت الضغط التكتوني وتغير نمط بناء الجبال.
التغييرات المستقبلية المتوقعة
ورغم أن الهضبة تقع بعيداً عن العديد من المدن الكبرى، فإن أي تحول في شكل الأرض قد يؤثر على الأنهار والنظم البيئية الواقعة أسفلها. ويعتمد الناس الذين يعيشون في الوديان القريبة على هذه المصادر المائية.
يساعد التعرف على توزيع الحرارة والذوبان الخبراء على التنبؤ بسرعة استمرار ارتفاع الهضبة في العقود المقبلة.
قد تكشف المسوحات الجيوفيزيائية الجارية عن المزيد من الإشارات حول الأماكن التي يكون فيها ذوبان القشرة الأرضية أقوى والأماكن التي قد ينشأ فيها نشاط بركاني جديد .
يقوم الباحثون في بعض الأحيان بمقارنة البيانات من الأقمار الصناعية بالقياسات على الأرض، والهدف هو تحديد الأماكن التي من المرجح أن تحدث فيها ارتفاعات جديدة وكيفية ارتباطها بديناميكيات الوشاح العميق.
البيانات الزلزالية والعمل الميداني
تتشارك العديد من المؤسسات الآن البيانات الزلزالية لملء فجوات المعرفة، وخاصة في المناطق التي كان من الصعب الوصول إليها في السابق.
إن التنسيق بين فرق البحث أمر ضروري لأن كل وجهة نظر تلتقط قطعة مختلفة من اللغز، مما يضمن عدم ترك أي زاوية دون استكشافها.
ويعتمد العلماء أيضًا على العمل الميداني الجيولوجي لفحص الصخور البركانية التي تشكلت خلال مراحل الرفع السابقة. ويمكن ربط هذه العينات بالصور الزلزالية لإخبارنا بقصة أكثر ثراءً حول كيفية تطور المنطقة.
كيف قد تتغير هضبة التبت
تظهر الدراسات التي أجريت على جبال الهيمالايا والتبت أن الاصطدامات يمكن أن تستمر في إعادة ترتيب أنظمة جبلية بأكملها لملايين السنين، مما يخلق تحولات مستمرة في هياكل القشرة والوشاح.
وقد تكشف المزيد من النتائج من هذه المصفوفات الزلزالية المتقدمة عن مدى ديناميكية الأرض مع استمرارها في تشكيل هذه الزاوية الوعرة من آسيا.
وبحسب بعض الخبراء، فإن استمرار نمو الهضبة قد يؤدي إلى تجدد الأنشطة البركانية، وقد تؤدي هذه الأحداث إلى تشكيل خطوط صدع محلية جديدة أو تعديل الخطوط القائمة بطرق قد تفاجئنا.
وقد تكشف الأبحاث الجارية في حوض هوه شيل ما إذا كانت مناطق الذوبان هذه تتحول أو تتوسع بمرور الوقت، الأمر الذي من شأنه أن يغير من تصور الجيولوجيين لمستقبل الهضبة، وقد يؤدي هذا النشاط إلى المزيد من الارتفاعات المحلية التي من شأنها أن تغير المظهر العام لشمال التبت بالكامل.
اتجاهات البحث المستقبلية
إن التصوير الزلزالي في شمال التبت يلقي ضوءاً جديداً على كيفية تشكيل الصخور المنصهرة للتضاريس المرتفعة، ويضيف كل اكتشاف قطعة أخرى إلى قصة كيف يمكن للاصطدامات أن تعيد تشكيل المناظر الطبيعية بأكملها.
ومن المرجح أن يواصل الباحثون العودة إلى هذه التضاريس المرتفعة لتحسين نماذجهم ورصد الشذوذ الجديد.
تظل العديد من الجوانب غير مؤكدة، ومع ذلك فإن الاعتراف بالذوبان الجزئي في القشرة والوشاح يسلط الضوء على الطريقة المعقدة التي تتطور بها الجبال والأحواض.
