اكتشف العلماء هذا العام بعضا من أكثر أسرار الأرض روعة، حيث وجدوا أنهارا مخفية وقطعا من القارات المفقودة وبقايا غابات مطيرة قديمة، وغاصوا في التاريخ القديم باستخدام أحدث التقنيات.

ونشر موقع "لايف ساينس" 10 من الاكتشافات الجيولوجية التي هزت عالمنا في 2020:

انفجار تاريخي في يلوستون

وجد العلماء أن بقعة يلوستون الساخنة تتربص تحت الينابيع الحارة والينابيع الساخنة في الحديقة الوطنية، وقبل زهاء 9 ملايين عام، ثار البركان في انفجارين تاريخيين.

وبعد تحليل المسالك الصخرية البركانية القديمة والرواسب البركانية في المنطقة، كشف الفريق عن أدلة على ثوران بركان لم يكن معروفا من قبل، أطلقوا عليه اسم انفجار "مكمولين كريك" الفائق وبركان Grey's Landing الفائق.

وحطم ثوران Grey's Landing السجلات حيث اكتُشف أكبر ثوران بركان يلوستون الساخن على الإطلاق؛ قبل حوالي 8.72 مليون سنة، غطى الثوران ما يقرب من 8900 ميل مربع (23000 كيلومتر مربع) مما هو الآن جنوب ايداهو وشمال نيفادا، مع الحطام البركاني.

النقط المتوحشة بالقرب من نواة الأرض أكبر مما كنا نظن

تقع كتل صخرية بحجم القارة على حدود وشاح الأرض الصلب واللب الخارجي السائل، والآن يعتقد العلماء أنها قد تكون أكبر مما كنا نتخيله. ووفقا للتقديرات السابقة، فإن أكبر نقطتين سيبلغ ارتفاعهما 100 مرة أطول من جبل إيفرست، إذا تم سحبهما إلى سطح الكوكب.

ولكن بعد دراسة عقود من البيانات الزلزالية، يقدر العلماء الآن أن النقطة الكبيرة تحت المحيط الهادئ قد تكون في الواقع أكثر وحشية بكثير. وعلى سبيل المثال، اكتُشفت بنية جديدة على طول حافة النقطة التي يبلغ قطرها أكثر من 620 ميلا (1000 كيلومتر).

الجزر المفقودة في بحر الشمال تقاوم تسونامي هائل

منذ ما يقرب من 8000 عام، ضرب تسونامي سهلا بين بريطانيا العظمى وهولندا، وأغرق معظم المنطقة. ولكن الأبحاث تشير إلى أن بعض الجزر ربما صمدت في وجه تسونامي، ما وفر موطنا لبشر العصر الحجري لآلاف السنين. وعلى الرغم من أنها ظلت فوق سطح الماء لبعض الوقت بعد كارثة تسونامي، إلا أن ارتفاع مستوى سطح البحر أدى في النهاية إلى غمر الجزر بعد زهاء 1000 عام.

وأدرك العلماء أن الجزر المفقودة نجت من تسونامي فقط بعد جمع الرواسب من قاع البحر، بالقرب من المصب الإنجليزي الشرقي لنهر Ouse.

عمر نواة الأرض يبلغ نحو مليار سنة

قدر العلماء أن اللب الداخلي الصلب للأرض - كرة من الحديد يبلغ عرضها 1500 ميل (2442 كيلومترا) - تشكل على الأرجح منذ زهاء 1 مليار إلى 1.3 مليار سنة. ومن خلال إعادة إنشاء الظروف الموجودة في اللب على نطاق صغير جدا، تمكن الفريق من حساب المدة التي ستستغرقها كتلة من الحديد المنصهر لتتوافق مع الحجم الحالي للنواة. وتتماشى النافذة الزمنية التي تمتد لما يقرب من مليار سنة بشكل جيد مع التقلبات التاريخية في المجال المغناطيسي للكوكب، والذي نما بشكل ملحوظ بين مليار و1.5 مليار سنة مضت.

وقد يكون تبلور اللب الداخلي وفر هذا التعزيز للمغناطيسية، لأن العملية ستطلق الحرارة في اللب الخارجي السائل؛ تدفع الحرارة حركة متماوجة في السائل والتي بدورها تزود المجال المغناطيسي بالطاقة.

اكتشاف قطعة من قارة مفقودة تحت كندا

منذ حوالي 150 مليون سنة، انقسمت قارة مفقودة الآن إلى شظايا هائلة - واكتُشف مؤخرا جزء كبير واحد تحت كندا. وتوصل العلماء إلى هذا الاكتشاف أثناء دراستهم لنوع من الصخور البركانية الحاملة للماس، يسمى كيمبرلايت، والتي تم جمعها من زهاء 250 ميلا (400 كيلومتر) تحت جزيرة بافين في شمال كندا.

وتتطابق الكيمياء المعدنية للكمبرلايت مع تلك الموجودة في القارة المفقودة منذ فترة طويلة، ما يجعل موقع العينة أعمق نقطة تم العثور فيها على دليل القارة.

العثور على أنهار تحت الماء بالقرب من أستراليا

اكتشف العلماء هذا العام أنهارا ضخمة من المياه الباردة والمالحة التي تتدفق من الساحل الأسترالي إلى أعماق المحيط. وتتشكل الأنهار، التي وجد الباحثون أنها تستخدم مركبات تحت الماء مستقلة، عندما تفقد المياه الضحلة الحرارة بالقرب من الساحل خلال فصل الشتاء. ويجعل التبخر خلال أشهر الصيف هذه المياه الضحلة أكثر ملوحة من المياه العميقة، لذلك عندما تبرد، تغرق المياه الكثيفة والمالحة وتتحرك عبر المحيط كنهر تحت الماء.

وتمتد هذه الأنهار على بعد آلاف الأميال وتحمل المغذيات والمواد النباتية والحيوانية والملوثات إلى المحيط.

غابة مطيرة قديمة تحت جليد القطب الجنوبي

قد تكون أنتاركتيكا آخر مكان تتوقع أن تجد فيه بقايا غابة مطيرة قديمة، ولكن هذا بالضبط ما وجده العلماء تحت الجانب الغربي من القارة. واكتُشفت بقايا الغابة في قلب الرواسب التي حُفرت في قاع البحر بالقرب من Pine Island Glacier.

وبرزت طبقة من الرواسب داخل اللب، حيث اختلف لونها بوضوح عما حولها؛ وعند الفحص الدقيق، وجد العلماء الجراثيم وقطع النباتات المزهرة وشبكة من الجذور داخل الطبقة. ويعود تاريخ العينة إلى 90 مليون سنة، عند منتصف العصر الطباشيري، عندما كان مناخ القطب الجنوبي المتجمد الآن أكثر اعتدالا.

دفن قاع بحر قديم على عمق 400 ميل تحت الصين

عُثر على قاع بحر اصطف في يوم من الأيام على امتداد قاع المحيط الهادئ، مدفونا على بعد مئات الأميال تحت الصين، حيث يستمر في الغوص نحو منطقة انتقال عباءة الأرض.

ودُفع لوح من الصخر تواجد فوق الغلاف الصخري المحيطي، الطبقة الخارجية من سطح الأرض، للأسفل عندما اصطدم بصفيحة تكتونية مجاورة، فيما يسمى بحدث الاندساس. ولم يكتشف العلماء أبدا حدثا عميقا جدا تحت سطح الكوكب، على أعماق تتراوح بين 254 إلى 410 أميال (410 إلى 660 كم).

إحياء صفيحة تكتونية مفقودة

أعاد علماء بناء صفيحة تكتونية رقميا، وأظهروا أن حركتها أدت على الأرجح إلى ظهور قوس من البراكين في المحيط الهادئ منذ نحو 60 مليون سنة. وفي الماضي، جادل بعض الجيوفيزيائيين بأن الصفيحة، المعروفة باسم القيامة، لم تكن موجودة أبدا. ولكن إذا كانت موجودة بالفعل، فإن الصفيحة كانت ستدفع تحت القشرة الأرضية منذ عشرات الملايين من السنين.

لذلك باستخدام إعادة بناء الكمبيوتر، عكس العلماء هذه الحركة، وسحبوها تقريبا مع لوحات قديمة أخرى إلى السطح. ووجدوا أن القيامة ستلائم قطعة أحجية مثالية، شرق لوحتين تدعى كولا وفارالون، وأن حافتها تتطابق مع الأحزمة البركانية القديمة في ولاية واشنطن وألاسكا.

الهيكل المرجاني الشاهق

اكتُشفت أول شعاب مرجانية منفصلة منذ أكثر من 100 عام، وهي أطول من مبنى إمباير ستيت. ويبلغ ارتفاع برج المرجان 1640 قدما (500 متر) من القاعدة إلى الحافة، ويقف بحرية بالقرب من بقية الحاجز المرجاني العظيم قبالة ساحل أستراليا. ويبلغ طول الهيكل الشبيه بالشفرة ميلا واحدا (1.5 كم) عند قاعدته، وتبلغ قمته زهاء 130 قدما (40 مترا) تحت سطح البحر.