العلماء يصلون إلى سبب الأحداث المدمرة والإضطرابات المناخية والبيولوجية العالمية التي حدثت منذ ملايين السنين

 كتب مصطفى شعبان

يظهر الاكتشاف المفاجئ أن تباطؤ حركة الصفائح القارية يتحكم في توقيت أكبر الأحداث البركانية على الأرض
ألقى العلماء ضوءًا جديدًا على التوقيت والسبب المحتمل للأحداث البركانية الكبرى التي حدثت منذ ملايين السنين، وتسببت في حدوث اضطرابات مناخية وبيولوجية أدت إلى حدوث بعض أكثر أحداث الانقراض تدميراً في تاريخ الأرض.

من المثير للدهشة أن البحث الجديد ، الذي نُشر اليوم في مجلة Science Advances ، يشير إلى أن تباطؤ حركة الصفائح القارية كان الحدث الحاسم الذي مكّن الصهارة من الصعود إلى سطح الأرض وإحداث تأثيرات مدمرة.

تميز تاريخ الأرض بأحداث بركانية كبرى ، تسمى المقاطعات البركانية الكبيرة (LIPs) – تسبب أكبرها في حدوث زيادات كبيرة في انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي التي أدت إلى تدفئة مناخ الأرض ، وأدت إلى تغييرات غير مسبوقة في النظم البيئية ، وأدت إلى انقراضات جماعية على الأرض و في المحيطات.

باستخدام البيانات الكيميائية من رواسب الحجر الطيني القديمة التي تم الحصول عليها من بئر بعمق 1.5 كيلومتر في ويلز ، تمكن فريق دولي بقيادة علماء من كلية ترينيتي كوليدج دبلن للعلوم الطبيعية من ربط حدثين رئيسيين منذ حوالي 183 مليون سنة (فترة Toarcian) .

اكتشف الفريق أن هذه الفترة الزمنية، التي تميزت ببعض من أقسى التغيرات المناخية والبيئية على الإطلاق، تزامنت بشكل مباشر مع حدوث نشاط بركاني كبير وما يرتبط به من انبعاثات غازات الدفيئة في نصف الكرة الجنوبي، في ما يعرف اليوم بجنوب إفريقيا، القارة القطبية الجنوبية وأستراليا.

عند إجراء مزيد من التحقيقات – والأهم من ذلك – ساعدت نماذج إعادة بناء الصفائح للفريق في اكتشاف العملية الجيولوجية الأساسية التي بدت وكأنها تتحكم في توقيت وبداية هذا الحدث البركاني وغيره من الأحداث الضخمة.

وقاد الفريق ميشا رول، الأستاذ المساعد في كلية ترينيتي للعلوم الطبيعية، الذي قال: “لطالما اعتقد العلماء أن بداية صعود الصخور البركانية المنصهرة، أو الصهارة، من أعماق باطن الأرض، كأعمدة الوشاح، كان المحرض على مثل هذا النشاط البركاني، لكن الأدلة الجديدة تظهر أن المعدل الطبيعي لحركة الصفائح القارية للعديد من سنتيمترات سنويًا تمنع الصهارة بشكل فعال من اختراق القشرة القارية للأرض.

وأضاف، “يبدو أنه فقط عندما تتباطأ سرعة حركة الصفيحة القارية إلى ما يقرب من الصفر، يمكن للصهارة من أعمدة الوشاح أن تشق طريقها بفعالية إلى السطح، مما يتسبب في ثورات بركانية كبيرة في المقاطعات النارية وما يرتبط بها من اضطرابات مناخية وانقراضات جماعية.

وأوضح “بشكل حاسم، يُظهر مزيد من التقييم أن الانخفاض في حركة الصفائح القارية من المحتمل أن يكون قد تحكم في بداية ومدة العديد من الأحداث البركانية الكبرى عبر تاريخ الأرض، مما يجعلها عملية أساسية في التحكم في تطور المناخ والحياة على سطح الأرض طوال تاريخ هذا الكوكب “.

تسمح دراسة أحداث التغير العالمي السابقة، كما هو الحال في Toarcian ، للعلماء بفصل العمليات المختلفة التي تتحكم في أسباب وعواقب تغير دورة الكربون العالمية، وتقييد عمليات نظام الأرض الأساسية التي تتحكم في نقاط التحول في نظام مناخ الأرض.

تم إجراء البحث كجزء من مشروع نظام الأرض الجوراسي المبكر ومقياس الوقت (JET) لبرنامج الحفر القاري الدولي (ICDP) ، وبدعم مالي من مركز أبحاث SFI في علوم الأرض التطبيقية (iCRAG) ، ومجلس أبحاث البيئة الطبيعية في المملكة المتحدة (NERC) والمؤسسة الوطنية للعلوم في الصين وبرنامج الاتحاد الأوروبي هورايزون 2020.