دو منطقه داغ در نزدیکی هسته زمین ممکن است آتشفشان های زیر اقیانوس ها را تامین کنند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

اقیانوس حدود 70 درصد از سطح زمین را پوشانده است، اما بخش های بزرگی از بستر دریا تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.

کلینت کنراد، استاد گروه علوم زمین در دانشگاه اسلو می‌گوید: «اقیانوس‌های عمیق و حیاتی که در آن‌ها وجود دارد، هنوز چیزی است که ما به‌طور شگفت‌انگیزی درباره آن اطلاعات کمی داریم».

در میان مناطق ناشناخته پنهان در اعماق، کوه های دریایی، اغلب آتشفشان های خاموش باستانی هستند. آنها می توانند رشته کوه های طولانی را در بستر دریا تشکیل دهند و می توانند تا 4000 متر (13100 فوت) از آن بالا بروند.

متیو دومایر، دانشیار دپارتمان علوم زمین و مرکز PHAB در دانشگاه اسلو توضیح می‌دهد: "کوه‌های دریایی کوه‌هایی در زیر دریا هستند. آنها در اندازه‌های مختلف هستند و بسیاری از آنها کاملا از سطح نامرئی هستند. محققان می‌توانند با استفاده از ماهواره‌ها آنها را برای شناسایی تغییرات کوچک در گرانش شناسایی کنند."

این دو محقق از دانشگاه اسلو (UiO) اخیرا یافته های خود را در مقاله ای در Nature Geoscience منتشر کردند. آن‌ها بینش‌های جدیدی را در مورد اینکه چگونه درون زمین شرایط را برای این کوه‌های دریایی مهم فراهم می‌کند و «ایجاد» آن را فراهم می‌کند، کشف کردند.

ما تمایل داریم که کوه ها را به عنوان چیزی که از سطح دریا بالا می رود در نظر بگیریم، اما کف دریا به اندازه چشم انداز خشکی ناهموار است.

کنراد می‌گوید: «بسیاری از کوه‌های زیر اقیانوس کاملا پنهان هستند، زیرا هرگز به سطح دریا نمی‌رسند. با این حال، برخی از آنها به سطح دریا نزدیک می‌شوند و گاهی اوقات می‌توانند از بالای آن بلند شوند و جزایری ایجاد کنند».

آنچه محققان به طور خاص روی آن تمرکز کرده‌اند، کوه‌های دریایی بزرگی است که در اعماق اقیانوس، دور از خشکی قرار دارند و می‌توانند ابعاد عظیمی داشته باشند.

کنراد می‌گوید: «در آب‌های نروژ، تعدادی از این گونه کوه‌های دریایی در نزدیکی سؤالبارد، و چندین مورد در مناطق اطراف جزایر دیگر نروژ مانند یان ماین و جزیره بووه وجود دارد.

این سازه‌های کوهستانی زیردریایی همچنین برای اکتشافات اخیر نروژ و اکتشاف قطب شمال، از جمله اکسپدیشن GoNorth و ابتکار جدید دولت نروژ، اقیانوس منجمد شمالی 2050، مورد توجه هستند.

در زیر بستر دریا، گوشته زمین قرار دارد، لایه ای ضخیم از سنگ داغ و جامد اما ویسکوالاستیک که در آن ساختارهای بزرگ و جریان های گرما می توانند بر محل وقوع فعالیت های آتشفشانی در کف دریا تأثیر بگذارند.

محققان دو ساختار عظیم را در انتهای گوشته، نزدیک مرز با هسته زمین بررسی کردند. آنها LLSVP نامیده می شوند که مخفف استان های بزرگ با سرعت کم لرزه ای است.

Domeier می‌گوید: «ما می‌بینیم که فعالیت‌های آتشفشانی بر روی کوه‌های دریایی در بستر دریا که قبلا از چنین LLSVP‌هایی عبور کرده‌اند، گسترده‌تر است - مناطق بزرگی که امواج S لرزه‌ای آهسته‌تر حرکت می‌کنند.»

کنراد توضیح می دهد: "دو LLSVP در پایین ترین قسمت گوشته در زیر آفریقا و اقیانوس آرام قرار دارند. آنها مانند دو منطقه گرم جزیره مانند" در نزدیکی هسته زمین هستند - ساختارهای مرموز اما مهمی که ممکن است برای میلیاردها سال وجود داشته باشند."

اما چگونه این ساختارهای عمیق می توانند آتشفشانی را در سطح زمین - یا بهتر است بگوییم، در کف دریا - ایجاد کنند؟

Domeier می افزاید: "دو ساختار عظیم در گوشته عمیق گرمتر از محیط اطراف خود هستند و بنابراین کمتر سفت و سخت هستند. در مطالعه ما، ما پیشنهاد می کنیم که ستون های ضعیفی که از هر دو LLSVP برمی خیزند با بستر دریا تعامل دارند و فعالیت های آتشفشانی را در کوه های دریایی ترویج می کنند."

به گفته محققان، این فرآیند ممکن است به ویژه در منطقه اقیانوس آرام قوی باشد، زیرا سنگ های گوشته در آنجا می توانند داغ تر و مرطوب تر و در نتیجه پویاتر باشند.

مانند کوه‌های روی خشکی، درک کوه‌های دریایی برای ما مهم است. آنها می‌توانند برای انسان خطراتی ایجاد کنند - زیردریایی‌ها به کوه‌های دریایی ناشناخته برخورد کرده‌اند. کوه‌های دریایی همچنین زیستگاه‌های خاصی را در اقیانوس ایجاد می‌کنند - آنها بستر سخت، سرپناه، گاهی اوقات جریان‌های مطلوب و اغلب مواد مغذی غنی را فراهم می‌کنند.

کوه های دریایی نیز بر جریان های اقیانوسی تأثیر می گذارند. هنگامی که آب در اطراف و اطراف این ساختارها جریان می یابد، گردش خون و اختلاط مواد مغذی در اقیانوس تغییر می کند.

جریان‌هایی که در امتداد کوه‌های دریا به سمت بالا حرکت می‌کنند، مواد مغذی را به سطح می‌آورند و زمینه‌های تغذیه غنی برای ماهی‌ها، پستانداران دریایی و پرندگان دریایی ایجاد می‌کنند.

Seamounts همچنین اطلاعات کلیدی در مورد چگونگی توسعه زمین به عنوان یک سیاره و چگونگی توسعه آن در آینده در اختیار دانشمندان قرار می دهد. در مطالعه ذکر شده در بالا، Conrad و Domeier نشان دادند که توده‌هایی که گرما را از LLSVPs انتقال می‌دهند، احتمالا مسئول بیشتر فعالیت‌های آتشفشانی در صفحات اقیانوسی، از جمله کوه‌های دریایی پراکنده هستند.

این ارتباط با اعماق گوشته به این معنی است که آتشفشان در کوه‌های دریایی نسبت به آن حساس است و می‌تواند به ما در درک چگونگی تغییر دینامیک عمیق‌ترین گوشته زمین در طول زمان زمین‌شناسی کمک کند.

Domeier قبلا در مورد زنجیره جزیره آتشفشانی در هاوایی که به زنجیره هاوایی-امپراتور معروف است تحقیق کرده است.

Domeier می گوید: "زنجیره کوه های هاوایی-امپراتور یک رشته کوه زیر دریا در اقیانوس آرام است. زیر سطح دریا قرار دارد، اما خط الراس هاوایی از سطح دریا بالا می رود و جزایر هاوایی را تشکیل می دهد. در مجموع، این زنجیره شامل بیش از 80 آتشفشان زیردریایی شناسایی شده است."

این زنجیره کوه بر روی یکی از ساختارهای LLSVP در گوشته عمیق حرکت کرده است. این امر باعث ایجاد فعالیت آتشفشانی طولانی مدت در بستر دریا و ایجاد مجموعه ای از کوه ها با عبور صفحات اقیانوسی از روی این منطقه گوشته شده است.

Domeier می‌گوید: "زنجیره کوه‌های هاوایی-امپراطور مثال خوبی از این است که چگونه گوشته عمیق می‌تواند مکان و زمان تشکیل کوه‌های دریایی را کنترل کند. در مطالعه ما نشان دادیم که فرآیندهای مشابه ممکن است در بسیاری از مکان‌های کف دریا مهم بوده باشند."

کلینتون پی. کنراد و همکاران، آتشفشانی کوهستانی مرتبط با ساختارهای گوشته پایه زمین، علوم زمین طبیعت (2026). DOI: 10.1038/s41561-026-02007-z

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →