تبدو سطح القارة القطبية الجنوبية هادئًا من مسافة بعيدة - مساحة بيضاء شاسعة حيث تتحرك الرياح عبر الثلوج والجليد في أنماط طويلة وهادئة. إنها منظر طبيعي يبدو بسيطًا، يكاد يكون خالداً. ومع ذلك، تحت تلك السكون المتجمد يكمن عالم تشكله قوى تتكشف منذ ملايين السنين.
من بين أكثر تلك القصص الخفية فضولًا هو مكان حيث تتصرف جاذبية الأرض بشكل مختلف قليلاً.
لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة عن منطقة شاسعة في قطاع المحيط الهندي بالقرب من القارة القطبية الجنوبية حيث تكون قوة الجاذبية على الكوكب أضعف قليلاً مما هو متوقع. تُعرف هذه المنطقة لدى الباحثين باسم انخفاض الجيويد في المحيط الهندي، وتمثل واحدة من أكثر الانخفاضات الجاذبية غير العادية على الأرض. إذا كانت الجاذبية قادرة على تشكيل سطح المحيطات إلى تلال ووديان، فإن هذه المنطقة ستشبه انخفاضًا واسعًا في المنظر غير المرئي للكوكب.
على مدى عقود، حير الباحثون حول كيفية تشكل مثل هذا الشذوذ.
ظهرت اللغز لأول مرة في منتصف القرن العشرين عندما كشفت قياسات الأقمار الصناعية والدراسات المحيطية أن مستويات البحر في هذه المنطقة تبدو أقل من المتوسط العالمي. لم يكن الفرق ناتجًا عن المد والجزر أو التيارات، بل عن اختلافات دقيقة في حقل الجاذبية الأرضية.
الجاذبية ليست موحدة عبر الكوكب. إنها تتقلب قليلاً اعتمادًا على كيفية توزيع الكتلة داخل الأرض - مدى كثافة الصخور، ومدى عمق تدفق الوشاح، وكيف تتحرك الصفائح التكتونية على مدى الزمن الجيولوجي.
برز انخفاض الجيويد في المحيط الهندي بسبب حجمه وعمقه. يمتد عبر ملايين الكيلومترات المربعة، ويمثل الشذوذ أكبر انخفاض جاذبي على الكوكب. ومع ذلك، على مدى سنوات عديدة، كافح العلماء لشرح أي عملية عميقة داخل الأرض يمكن أن تنتج مثل هذا التأثير.
قدمت الأبحاث الحديثة باستخدام محاكاة حاسوبية متقدمة لوشاح الأرض الآن تفسيرًا مقنعًا.
وفقًا للنماذج الجديدة، قد يكون انخفاض الجاذبية مرتبطًا بالأحداث التكتونية القديمة التي حدثت عندما بدأ السوبر قارة غوندوانا في الانفصال قبل حوالي 140 مليون سنة. خلال تلك الفترة، غرقت ألواح ضخمة من القشرة المحيطية عميقًا في الوشاح بينما تحركت الصفائح التكتونية وابتلعت مناطق الغمر قاع البحر الأقدم.
مع مرور الوقت، أزعجت تلك الألواح الهابطة تدفق المواد في وشاح الأرض، وهو الطبقة السميكة من الصخور بين القشرة والنواة. ساعدت الصفائح الغارقة في توليد أعمدة كبيرة من المواد الأكثر سخونة والأقل كثافة التي ترتفع من أعماق الكوكب.
يعتقد العلماء أن هذه الأعمدة الطافية تلعب دورًا مركزيًا في خلق الشذوذ الجاذبي.
نظرًا لأن المواد الساخنة في الوشاح أقل كثافة من الصخور المحيطة، فإنها تمارس قوة جاذبية أضعف قليلاً. عندما تتجمع مثل هذه الأعمدة تحت منطقة من سطح الأرض، يمكن أن تنتج انخفاضات قابلة للقياس في حقل الجاذبية للكوكب.
تشير المحاكاة إلى أن عدة مثل هذه الأعمدة تطورت تحت منطقة المحيط الهندي على مدى ملايين السنين، مما شكل تدريجيًا التجويف الجاذبي الذي تلاحظه الأقمار الصناعية اليوم.
بعبارة أخرى، قد يكون الشذوذ بصمة باقية من الاضطرابات التكتونية القديمة - صدى لعمليات جيولوجية حدثت قبل فترة طويلة من أن تصبح القارة القطبية الجنوبية القارة المتجمدة التي نعرفها اليوم.
لعبت بعثات الأقمار الصناعية الحديثة دورًا رئيسيًا في مساعدة العلماء على رسم خرائط لهذه الاختلافات الجاذبية بدقة متزايدة. تتيح الأدوات القادرة على اكتشاف تغييرات صغيرة في حقل الجاذبية الأرضية للباحثين استنتاج كيفية توزيع الكتلة في أعماق الأرض.
تكشف مثل هذه القياسات عن تفاصيل لا تتعلق فقط بالهياكل التكتونية ولكن أيضًا عن كيفية استمرار الوشاح في التحرك ببطء تحت السطح.
على الرغم من أن الفرق في الجاذبية في الشذوذ صغير جدًا لدرجة أن الناس لا يمكنهم ملاحظته مباشرة، إلا أنه يقدم أدلة قيمة حول الديناميات الداخلية للأرض. يساعد فهم هذه الأنماط الخفية العلماء في إعادة بناء التاريخ الطويل لحركات الصفائح، ودوران الوشاح، وانجراف القارات.
في العديد من النواحي، يشبه انخفاض الجاذبية تحت المحيط الهندي ذاكرة جيولوجية. إنه يسجل العمليات التي حدثت على مدى عشرات الملايين من السنين، محفوظة بهدوء في الشكل الدقيق لحقل الجاذبية للأرض.
على مدى عقود، ظل الشذوذ واحدًا من أكثر الألغاز إثارة للاهتمام على الكوكب. الآن، مع النماذج والبيانات المحسنة، يعتقد العلماء أنهم أقرب إلى فهم كيفية تشكله.
لا يغير الاكتشاف الحياة اليومية على سطح الكوكب. لكنه يضيف طبقة أخرى إلى فهم البشرية للعالم تحت أقدامها - تذكير بأن حتى في أكثر الزوايا النائية من الأرض، تستمر القوى التي تشكل كوكبنا في ترك آثار تنتظر أن تُفسر.
وأحيانًا تظهر تلك الآثار ليس في الجبال أو الوديان، ولكن في الانحناءة اللطيفة للجاذبية نفسها.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي تم إنتاج الرسوم التوضيحية باستخدام الذكاء الاصطناعي وتعمل كتصويرات مفاهيمية.
المصادر Nature Geoscience ScienceDaily NASA Earth Observatory Live Science National Geographic
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
