يصل قلب الحفر الذي حطم الرقم القياسي إلى 1.2 كيلومترًا داخل عباءة الأرض

في وسط شمال المحيط الأطلسي، حفر الجيولوجيون 1268 مترًا تحت قاع البحر، وهو أعمق ثقب تم حفره في وشاح الأرض حتى الآن. يقدم تحليل النواة الصخرية الناتجة أدلة جديدة حول تطور الطبقات الخارجية لكوكبنا، وربما حتى أصول الحياة.

تتكون الأرض عمومًا من بضع طبقات مختلفة، بما في ذلك القشرة الخارجية الصلبة والوشاح العلوي والسفلي والنواة. ويتكون الوشاح العلوي، الذي يقع أسفل القشرة مباشرة، بشكل أساسي من صخرة غنية بالمغنيسيوم تسمى البريدوتيت. تقود هذه الطبقة العمليات الكوكبية الرئيسية مثل الزلازل ودورة المياه وتكوين البراكين والجبال.

يقول يوهان ليسينبيرج من جامعة كارديف بالمملكة المتحدة: «حتى الآن، لم نتمكن من الوصول إلا إلى أجزاء من الوشاح». “ولكن هناك عددًا من الأماكن التي ينكشف فيها الوشاح في قاع البحر.”

إحدى هذه المناطق هي جبل تحت الماء يسمى أتلانتس ماسيف، ويقع بالقرب من منطقة نشطة بركانيًا في سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي. يؤدي ظهور أجزاء من الوشاح إلى السطح وذوبانها بشكل مستمر إلى ظهور العديد من البراكين في المنطقة. وفي الوقت نفسه، مع تسرب مياه البحر إلى عمق الوشاح، تؤدي درجات الحرارة الأكثر سخونة إلى تسخينها وإنتاج مركبات كيميائية مثل الميثان، الذي يعود إلى الفقاعات من خلال الفتحات الحرارية المائية ويوفر الوقود للحياة الميكروبية.

يقول ليسينبيرج: “هناك نوع من المطبخ الكيميائي تحت سطح أتلانتس ماسيف”.

لمعرفة المزيد عن هذه المنطقة الديناميكية، خطط هو وزملاؤه في البداية للحفر بعمق 200 متر في الوشاح باستخدام سفينة الحفر JOIDESsolution، وهو عمق أكبر مما تمكن الباحثون من تحقيقه حتى الآن.

يقول عضو الفريق أندرو ماكيج، من جامعة ليدز بالمملكة المتحدة: “ثم بدأنا الحفر وسارت الأمور على ما يرام بشكل مذهل”. “لقد استعدنا أجزاء طويلة جدًا من الصخور المستمرة وقررنا التمسك بها والتعمق قدر الإمكان.”

وفي النهاية، تمكن الفريق من الحفر لعمق 1268 مترًا في الوشاح.

عند تحليل عينة الحفر الأساسية، وجد الباحثون أنها تحتوي على مستويات أقل بكثير من معدن يسمى البيروكسين مقارنة بعينات الوشاح الأخرى التي تم جمعها من جميع أنحاء العالم. ويشير هذا إلى أن هذا الجزء بالذات من الوشاح قد تعرض لعملية ذوبان كبيرة في الماضي، مما أدى إلى استنفاد البيروكسين، كما يقول ليسينبيرج.

ويأمل في المستقبل في إعادة بناء عملية الذوبان هذه، والتي يمكن أن تساعدنا على فهم كيفية ذوبان الوشاح وكيف تهاجر تلك الصخور المنصهرة إلى السطح لتغذية البراكين المحيطية.

يعتقد بعض العلماء أن الحياة على الأرض بدأت في أعماق المحيط بالقرب من الفتحات الحرارية المائية. لذلك، من خلال فحص المواد الكيميائية التي تظهر على طول قلب الصخور الأسطواني، يأمل علماء الأحياء الدقيقة في تحديد الظروف التي ربما أدت إلى الحياة ومدى عمقها تحت قاع المحيط.

يقول ماكيج: “إنها حفرة حفر مهمة للغاية، لأنها ستكون بمثابة قسم مرجعي للعلماء من العديد من فروع العلوم”.

يقول جون ويلر من جامعة ليفربول بالمملكة المتحدة: “لا يمكن لعينة أحادية البعد من الأرض أن تقدم معلومات كاملة عن مسارات الهجرة ثلاثية الأبعاد للذوبان والماء، ولكنها مع ذلك تعد إنجازًا كبيرًا”.