تكشف عباءة الأرض العلوية عن أعمق تأثير النشاط البشري

لقد أفرغ الري والجفاف غير المستدامين جميع مياه بحر آرال منذ الستينيات ، مما تسبب في تغييرات تمتد على طول الوشاح العلوي للأرض ، والطبقة الموجودة أسفل قشرة الكوكب. ربما هذا هو أعمق مثال مسجل للنشاط البشري الذي يغير الأرض الداخلية الصلبة.

“لفعل شيء من شأنه أن يؤثر على [upper mantle] يقول سيلفان باربوت من جامعة جنوب كاليفورنيا ، “إنه مثل ، قف”. إنه يوضح لك مدى قوة تغيير البيئة “.

كان بحر آرال في آسيا الوسطى واحدة من أكبر مسطحات المياه في العالم ، والتي تغطي ما يقرب من 70،000 كيلومتر مربع. لكن برامج الري السوفيتية تبدأ في الستينيات ، وكذلك الجفاف اللاحق ، أفرغت البحر. بحلول عام 2018 ، تقلصت بنسبة حوالي 90 في المائة وفقدت حوالي 1000 كيلومتر مكعب من الماء.

أصبح وانغ تينغ من جامعة بكين في الصين فضولية بشأن بحر آرال بعد قراءة كتاب عن عواقب هذه الكارثة البيئية على سطح الأرض. يقول: “أدركت أن مثل هذا التغيير الكتلي الضخم سيحفز استجابة الأرض العميقة”.

استخدم هو وزملاؤه ، بما في ذلك Barbot ، قياسات الأقمار الصناعية لتتبع التغييرات الدقيقة في ارتفاع البحر المفرغ بين عامي 2016 و 2020. على الرغم من اختفاء الكثير من مياه البحر قبل عقود ، وجدوا أن الارتفاع مستمر ، مع ارتفاع السطح بحوالي 7 ملليمترات سنويًا في المتوسط.

ثم استخدموا نموذجًا للقشرة والعباءة أسفل بحر آرال لاختبار ما قد يؤدي إليه التغييرات العميقة إلى هذا النمط الملحوظ من الارتفاع. يقول باربوت: “نجد أن الملاحظات متوافقة تمامًا مع الاستجابة العميقة لهذا التغيير”.

مع إزالة وزن الماء ، استجاب القشرة الضحلة أولاً ، وفقًا لنموذجها ، من خلال عدم الانتهاء. هذا دفع استجابة على أعماق تصل إلى 190 كيلومتر تحت السطح ، حيث تسللت الصخور اللزجة في الوشاح العلوي لملء الفراغ. يقول باربوت: “يخلق الملاذ مساحة ، وترغب الصخور في التدفق فيه”. ويقول إن هذا الاستجابة المتأخرة في منطقة حارة ضعيفة من الوشاح تسمى ashenosphere هي السبب في أن الارتفاع مستمر ، حتى بعد عقود من إزالة الماء.

يقول رولاند بورجمان من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، إن الارتداد في الوشاح العلوي معروف بعد تغييرات كبيرة أخرى في الكتلة على السطح ، مثل تقدم وتراجع الأنهار الجليدية. لكن الاستجابة لاستنزاف بحر آرال قد تكون أعمق مثال على التغيير الذي تسبب فيه الإنسان في الأرض الصلبة ، كما يقول.

يقول مانوشير شيرزاي في فرجينيا تك ، إن التغييرات الأخرى الناجمة عن البشر ، مثل ملء الخزانات الكبيرة أو ضخ المياه الجوفية ، تسببت في انتعاش. لكن النطاق الواسع من بحر آرال يعني آثار إفراغه من المحتمل أن تعمل بشكل أعمق.

بالإضافة إلى توضيح المقياس الهائل للنشاط البشري ، فإن الارتفاع الموجود أسفل بحر آرال يوفر فرصة غير عادية لتقدير الاختلافات الصغيرة في لزوجة الوشاح ، وخاصة حيث تقع تحت الجزء الداخلي من القارة ، كما يقول بورجمان. “إن معرفة كيف تتصرف هذه الطبقة في ظل القارات أمر مهم حقًا للأشخاص الذين يحاولون فهم تكتونية اللوحة.”