کشف شگفت انگیز یک ستون شبحی گوشته زیر شرق عمان

یک مطالعه بین‌المللی پیشرو شواهد قاطعی از وجود یک ستون گوشته موسوم به «شبح»، برخاسته از اعماق زمین در زیر شرق عمان، ارائه داده است. برخلاف ستون‌های سنتی گوشته که معمولاً باعث فعالیت‌های آتشفشانی چشمگیر در سطح زمین می‌شوند، ساختار تازه شناسایی‌شده که «ستون دانی» نام گرفته، تقریباً در سطح زمین نامرئی باقی مانده و با این وجود ممکن است نقش کلیدی در تحول درونی سیاره ایفا کند.

نقش ستون‌های گوشته در دانش ژئوفیزیک، ستون‌های گوشته، جریان‌هایی از سنگ بسیار داغ هستند که از مرز میان هسته و گوشته زمین، در عمق حدود ۲,۹۰۰ کیلومتری، به سمت بالا حرکت می‌کنند. معمولاً این ستون‌ها به صورت نقاط داغ ظاهر می‌شوند و زنجیره‌هایی از جزایر یا آتشفشان‌ها مانند هاوایی و ایسلند ایجاد می‌کنند. حرکت آن‌ها بخش حیاتی از تکامل حرارتی و تکتونیکی زمین محسوب می‌شود و بر جابجایی صفحات تکتونیکی، شکل‌گیری مناظر و حتی دینامیک میدان مغناطیسی زمین تأثیر می‌گذارد.

مفهوم «ستون شبح» به جریان رو به بالای گرما و مواد در اعماق زیرسطحی اطلاق می‌شود که در سطح زمین فاقد فعالیت آتشفشانی محسوس بوده یا بسیار کم‌رنگ است. شناسایی این ویژگی‌های پنهان چالش فنی بزرگی به همراه دارد، اما وجود آن‌ها می‌تواند توضیح‌دهنده برخی فرآیندهای تکتونیکی پنهان و تغییرات زمین‌شناسی بلندمدت باشد.

شواهدی برای ستون شبح دانی، تیمی از ژئوفیزیک‌دانان و پژوهشگران علوم زمین از چندین مرکز معتبر، داده‌های لرزه‌ای را با مدل‌سازی رایانه‌ای پیشرفته ترکیب کردند تا علائم مخفی فعالیت گوشته در شرق عمان را جست‌وجو کنند. نتایج نشان داد امواج لرزه‌ای که از این منطقه عبور می‌کنند، کندتر از حد انتظار حرکت می‌کنند؛ نشانه‌ای قابل توجه از وجود سنگ‌های داغ و نرم‌تر نسبت به گوشته اطراف.

تجزیه و تحلیل عمیق‌تر، دو ناپیوستگی مهم لرزه‌ای را در عمق تقریبی ۴۱۰ و ۶۶۰ کیلومتری شناسایی کرد که با تغییرات ساختاری معروف در گوشته زمین مطابقت دارند و به‌عنوان شاخص‌های کلیدی ویژگی‌های ژئولوژیک عمل می‌کنند. براساس داده‌های جمع‌آوری شده، محققان تخمین زدند که ستون دانی حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلومتر پهنا دارد و تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از گوشته اطراف است. با این‌که بسیار داغ است، گسترش محدودی دارد و در حال حاضر عامل آتشفشانی فعال در عمان نیست.

تأثیرات زمین‌شناسی محتمل، مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد که ستون شبح دانی پدیده‌ای جدید نیست بلکه دست‌کم ۴۰ میلیون سال بر تکامل تکتونیکی صفحه هند اثرگذار بوده است. حتی ممکن است همچنان باعث بالا آمدن تدریجی بخش‌هایی از عمان شود و نقش بلندمدتی در شکل‌دهی مناظر منطقه ایفا کند.

پیامدهای گسترده برای علوم زمین، شناسایی یک ستون شبح می‌تواند پیامدهای مهمی برای مطالعات تکتونیک صفحه‌ای، دینامیک گوشته و درک ما از تکامل حرارتی زمین داشته باشد. اگر ستون‌های پنهان مشابه دیگری نیز در سطح جهان یافت شوند، ضروری است مدل‌های فعلی درباره حرکات قاره‌ای، فعالیت‌های آتشفشانی و انتقال حرارت در ساختار زمین بازنگری شوند.

همچنین، این کشف نشان می‌دهد که احتمالاً حرارت بیشتری از مرز هسته و گوشته زمین نسبت به برآوردهای قبلی خارج می‌شود. بنابراین مدل‌های فعلی درباره توزیع انرژی حرارتی باید اصلاح شوند. پژوهشگران می‌گویند، افزایش جریان حرارتی از مرز هسته-گوشته می‌تواند ارزیابی‌های جدیدی درباره حضور عناصر تولیدکننده حرارت در گوشته و هسته زیرین زمین را الزامی سازد که برای مدل‌سازی رفتار گذشته و آینده سیاره بسیار مهم است.

به گفته تیم پژوهشی: «در حالی که هر نتیجه منفرد ممکن است قطعی به نظر نرسد، اما مجموعه یافته‌ها تفسیر یکپارچه و قدرتمندی ارائه می‌دهند. افزایش شار حرارتی مرز هسته-گوشته پیامدهای مهمی برای مدل‌های تکامل حرارتی سیاره ما دارد و ممکن است نیازمند بازنگری توزیع عناصر حرارت‌زا باشد.»

نتیجه‌گیری، کشف محتمل ستون شبح دانی زیر عمان پیشرفت چشمگیری در فهم ساختار درونی زمین و نیروهای پنهانی در اعماق سیاره است. با ادامه جست‌وجوی دانشمندان برای یافتن سایر ساختارهای مشابه در جهان، این یافته‌ها می‌تواند دانش ما درباره تکتونیک صفحه‌ای، پویایی گوشته و فرایندهای پنهان حفظ‌کننده حیات زمین‌شناسی سیاره را غنی سازد.