يقدم الألماس القديم فائق العمق من البرازيل وغرب أفريقيا، والذي تشكل تحت قارة غوندوانا العملاقة منذ ما بين 650 مليون إلى 450 مليون سنة، رؤى جديدة حول تكوين القارة العملاقة واستقرارها وحركتها. ومن خلال البحث الذي أجراه فريق دولي، أصبح الماس بمثابة سجل دائم لدورات القارة العظمى على الأرض. وكشف تحليلهم عن عمليات جيولوجية لم تكن معروفة من قبل، وأظهر الدور الأساسي الذي لعبه الماس في نمو القارات العظمى مثل جندوانا.
ويظهر الألماس فائق العمق، الذي تشكل قبل 650 مليون إلى 450 مليون سنة، كيف تطورت القارات وتحركت. يكشف تحليل الماس القديم العميق جدًا المكتشف من مناجم في البرازيل وغرب إفريقيا عن آليات غير معروفة سابقًا وراء تطور وحركة القارات خلال التطور المبكر للحياة المعقدة على الأرض. وقام فريق دولي من الخبراء بتحليل الماس، الذي تشكل في قاعدة قارة غوندوانا العملاقة منذ ما بين 650 مليون و450 مليون سنة مضت، وأظهر كيف تشكلت القارات العملاقة مثل غوندوانا واستقرت وتحركت حول الأرض.
وقالت الدكتورة كارين سميت، من كلية ويتس لعلوم الأرض، والتي شاركت في الدراسة: "الماس فائق العمق نادر للغاية، ونحن نعلم الآن أنه يمكن أن يخبرنا بالكثير عن العملية الكاملة لتكوين القارة. ومن خلال تأريخ هذا الماس، نأمل أن نفهم كيف تشكلت القارات الأولى". "
تشكل الماس منذ ملايين إلى مليارات السنين ويمكنه إلقاء الضوء على أحلك وأقدم أجزاء من عباءة الأرض. تنجرف القارات عبر سطح الأرض، مما يؤدي إلى إنشاء "القارات العظمى" وتدميرها. وتُعرف هذه الهجرات مجتمعة باسم "دورات القارة العظمى"، ويعتبر الماس أحد المعادن القليلة التي نجت لفترة كافية لتسجيل هذه الدورات القديمة من الخلق والدمار.
يمكن للقارات العظمى أن تركز عملية اندساس الصفائح في أعماق البحار - وهي القوة الدافعة لتكتونية الصفائح - في مناطق محددة للغاية. كان من الصعب دراسة مثل هذه العمليات الجيولوجية العميقة، خاصة في الماضي، بشكل مباشر لأن القشرة المحيطية حديثة العهد والقشرة القارية لا توفر سوى رؤية محدودة لأعمال الأرض العميقة. يوفر الماس القديم نافذة مباشرة على محركات تكتونية الصفائح العميقة وعلاقتها بدورات القارة العظمى.
حدد فريق بحث بقيادة الدكتورة سوزيت تيمرمان من جامعة برن في سويسرا عمر الماس الذي تشكل على عمق 300 إلى 700 كيلومتر في قاع غوندوانا عن طريق تأريخ شوائب السيليكات والكبريتيد الصغيرة داخل الماس. كان الهدف من الدراسة هو تتبع كيفية إضافة المواد إلى عارضة القارة العملاقة. وفي هذه العملية، اكتشف الفريق عملية جيولوجية لم تكن معروفة من قبل. وقد نشر البحث مؤخرا في مجلة الطبيعة.
وقال سميت: "يشير التحليل الجيوكيميائي والتأريخ لشوائب الماس، إلى جانب النماذج الحالية لتغيير تكتونية الصفائح القارية، إلى أن الماس تشكل في أعماق تحت غوندوانا عندما غطت القارة القطبية الجنوبية العملاقة غوندوانا القارة القطبية الجنوبية منذ 650 مليون إلى 450 مليون سنة".
أثناء تكوين الماس، تصبح الصخور المضيفة للألماس طافية، وتنقل مادة الوشاح المندس مع الماس إلى الوشاح. تمت إضافة هذه المواد إلى قاعدة جذور غندوانا، والتي "تنمو" بشكل أساسي في القارة العملاقة.
منذ حوالي 120 مليون سنة، بدأت جندوانا في التفكك لتشكل المحيطات الحالية مثل المحيط الأطلسي. تم إحضار الماس إلى سطح الأرض في ثورات بركانية عنيفة قبل 90 مليون سنة، حاملاً معه شوائب صغيرة في الصخور المضيفة.
وتقع هذه الانفجارات الحالية على الأجزاء القارية من البرازيل وغرب أفريقيا، وهما المكونان الرئيسيان لجندوانا. لذلك، لا بد أن الماس قد هاجر مع أجزاء مختلفة من القارة العملاقة السابقة لأنه انتشر و"التصق" بقواعده.
"يُظهر هذا التاريخ المعقد للماس أنه هاجر بسلاسة طوليًا وأفقيًا داخل الأرض - ويعود تاريخه إلى تكوين القارات العظمى والمراحل اللاحقة من تطورها. وقد أدى تراكم المواد الحديثة نسبيًا في جذور القارات إلى زيادة سماكة هذه الشظايا القارية القديمة ولحمها معًا، مما يشير إلى نموذج جديد محتمل للنمو القاري."
أجرى سميت تحليل النظائر لشوائب الكبريتيد في معهد كارنيجي للعلوم. وهي تعمل حاليا في جامعة ويتواترسراند، حيث هي جزء من فريق يقوم بتطوير مختبرات النظائر الجديدة وطرق لتمكين تحليل احتواء الماس في نهاية المطاف في جامعة ويتواترسراند.
قال سميت: "لقد قمنا بتركيب المعدات اللازمة في عام 2022 ونعمل بجد لجمع المهارات والمعدات المتخصصة للغاية حتى نتمكن من تنفيذ نوع العمل البحثي عن الماس في جنوب إفريقيا والذي لم يكن من الممكن إجراؤه في السابق إلا في الخارج. نحن بحاجة إلى هذا النوع من البحث لفهم كيفية تطور القارات وتحركها. بدون القارات، لا توجد حياة. يمنحنا هذا البحث نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل القارات، وكيف تطورت، وما الذي يجعل كوكبنا الأرض مختلفًا عن الكواكب الأخرى."