دليل علمي جديد يكشف عن عمود هائل تحت شرق إفريقيا

قدمت التحليلات الكيميائية المتطورة للغازات البركانية في كينيا أول دليل على وجود كتلة هائلة من المواد الأرضية العميقة تحت شرق إفريقيا.

توصل فريق دولي من العلماء بقيادة البروفيسور فين ستيوارت من جامعة جلاسكو، بالتعاون مع شركة تطوير الطاقة الحرارية الأرضية في كينيا، إلى نتائج مذهلة في دراسة جديدة للغازات من حقل مينينجاي للطاقة الحرارية الأرضية في وسط كينيا.

وقد تساعد النتائج التي توصلوا إليها في حل نقاش طويل الأمد حول كيفية تشكل نظام الصدع في شرق إفريقيا.

أكبر وأروع المعالم الطبوغرافية على وجه الأرض

تُعد وديان الصدع في شرق أفريقيا من أكبر وأروع المعالم الطبوغرافية على وجه الأرض.

تمتد لمسافة 3500 كيلومتر عبر إثيوبيا وكينيا وأوغندا وملاوي، وتضم حقولاً بركانية واسعة.

تمثل هذه الصدوع تجسيدًا لانقسام الصفيحة التكتونية الأفريقية، مدفوعةً بقوى في أعماق باطن الأرض.

لا يزال العلماء غير متأكدين مما إذا كان النشاط البركاني والتصدع ناتجين عن عمليات ضحلة أو ما إذا كان ذلك مدفوعًا بارتفاع المواد الساخنة من أعماق الأرض، ربما من الحدود بين النواة والوشاح.

الوشاح الساخن تحت كينيا

في ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Geophysical Research Letters، خلص فريق من مركز أبحاث البيئة في الجامعات الاسكتلندية (SUERC) إلى أن الوشاح الساخن تحت كينيا ينشأ من أعماق الأرض، وتستند نتائجهم إلى تحليل مطياف الكتلة عالي الدقة للغازات عالية الحرارة من حقل حراري أرضي في وادي كينيا المتصدع.

تتمثل الملاحظة الرئيسية للفريق في أن الغازات الحرارية الأرضية بركانية الأصل، وأن نظائر غاز النيون النبيل في الغازات تنشأ في طبقة الوشاح العميقة، على الأرجح من الحد الفاصل بين النواة والوشاح.

ويُظهر تحليلهم لأول مرة أن تركيب الغاز مطابق لتركيب الغازات في الصخور البركانية من البحر الأحمر شمالًا وفي ملاوي جنوبًا.

تشير هذه “البصمة” المشتركة للغازات من مسافة كبيرة إلى أن نفس النوع من الصخور الساخنة العميقة موجودة تحت المنطقة بأكملها، مما يؤدي إلى النشاط البركاني ودفع الصفائح التكتونية بعيدًا عن بعضها.

عمودًا واحدًا” من الوشاح العميق

ويعد هذا الاكتشاف أول دليل جيوكيميائي واضح يدعم النظرية القائلة بأن “عمودًا واحدًا” من الوشاح العميق قد تم إنتاجه في كتلة كبيرة من الصخور الشاذة عند حدود اللب والوشاح تحت جنوب أفريقيا.

وأشار الفريق إلى أن الغازات لا يمكن تمييزها كيميائيًا عن الغازات الموجودة في الصخور البركانية في هاواي والتي يُفترض أنها نشأت في منطقة شاذة مماثلة تحت المحيط الهادئ.

رؤى جديدة قيمة في أعماق الأرض

قال البروفيسور ستيوارت: “لطالما اهتممنا بكيفية صعود أعماق الأرض إلى السطح، وكمية المواد المنقولة، ودورها في تشكيل تضاريس سطح الأرض على نطاق واسع. تشير أبحاثنا إلى وجود كتلة صخرية ساخنة عملاقة من حدود اللب والوشاح تحت شرق أفريقيا، وهي تُباعد بين الصفائح، وتدعم القارة الأفريقية، بحيث أصبحت أعلى بمئات الأمتار من المعتاد”.

وقال بيينج تشين من جامعة إدنبرة ومركز أبحاث الطاقة المتجددة والبيئة، والمؤلف المراسل للورقة البحثية: “لقد قدمت هذه الغازات من آبارنا الحرارية الأرضية رؤى جديدة قيمة في أعماق الأرض، مما ساعدنا على فهم أفضل ليس فقط للقوى الجيولوجية التي تشكل شرق إفريقيا ولكن أيضًا للعمليات الأساسية التي تدفع تشكيل سطح كوكبنا على مدى ملايين السنين”.