يقول العلماء في جامعة ييل ومعهد أبحاث الجنوب الغربي (SwRI) إنهم حصلوا على بعض المعلومات الجديدة القيمة حول قصة الذهب. يقدم بحث جديد نظرية حول كيفية وصول الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة الأخرى إلى الطبقات الضحلة من عباءة الأرض. تبدأ القصة باصطدامات عنيفة لأجسام كبيرة في الفضاء، وتستمر في المنطقة شبه المنصهرة من عباءة الأرض، وتنتهي بإيجاد المعدن الثمين مكانًا غير متوقع للراحة، أقرب بكثير إلى سطح الكوكب مما توقعه العلماء.
عرض فني لاصطدام كبير على الأرض في وقت مبكر. اقترح علماء جامعة ييل وSwRI نظرية جديدة لشرح سبب قرب الذهب والبلاتين من سطح الأرض، مع التركيز على منطقة الوشاح "العابرة" الفريدة التي تحبس هذه المعادن وتوزعها. المصدر: SWRI/مارشي
ويقدم إزويك جون كوريناجا، أستاذ علوم الأرض والكواكب في كلية ييل للفنون والعلوم، وسيمون مارشي، الباحث في معهد SwRI في بولدر، كولورادو، تفاصيل في دراسة نشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
تقدم نظريتهم الجديدة إجابة محتملة على السؤال الذي لم تتم الإجابة عليه وهو كيف وجد الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة الأخرى طريقها إلى الطبقات الضحلة من عباءة الأرض بدلا من الوصول إلى عمق جوهرها. وعلى نطاق أوسع، تلقي النظرية الجديدة الضوء على كيفية تشكل الكواكب عبر الكون.
وقال كوريناجا: "إن دراستنا هي مثال عظيم لكيفية إعادة النظر في الحكمة التقليدية وتحقيق اكتشافات غير متوقعة".
تؤكد أحدث الأبحاث التي أجراها العلماء في جميع أنحاء العالم أنه منذ مليارات السنين، اصطدمت الأرض الأولية بجسم سماوي كبير بحجم القمر في الفضاء، تاركة وراءها رواسب مادية مطوية في الأرض اليوم. لكن عملية الامتصاص هذه كانت دائما لغزا.
بالإضافة إلى أن الذهب والبلاتين يتم تقييمهما لندرتهما وجمالهما واستخدامهما في المنتجات عالية التقنية، فإنهما يطلق عليهما أيضًا عناصر "محبة للحديد" للغاية. إن التصاقها بالحديد قوي جدًا لدرجة أنها تتراكم بالكامل تقريبًا في اللب المعدني للأرض - إما تندمج معه مباشرة عند الاصطدام أو تغوص بسرعة من الوشاح إلى اللب. وبهذا المنطق، لا ينبغي أن تتجمع على سطح الأرض أو بالقرب منه. ومع ذلك، فإنهم يجتمعون.
تدور نظرية كوريناجا ومارشي حول منطقة رقيقة "عابرة" في الوشاح حيث تذوب الأجزاء الضحلة من الوشاح بينما تظل الأجزاء الأعمق صلبة. ووجد الباحثون أن هذه المنطقة تتمتع بخصائص ديناميكية خاصة تحبس المكونات المعدنية المتساقطة بشكل فعال وتنقلها ببطء إلى أجزاء أخرى من الوشاح.
ويفترضون أن هذا النقل لا يزال مستمرًا، مع ظهور بقايا المنطقة العابرة على أنها "مناطق كبيرة ذات سرعة قص منخفضة" - وهي شذوذات جيوفيزيائية معروفة في أعماق وشاح الأرض.
مارشي: "مثل هذه المناطق العابرة تتشكل دائمًا تقريبًا عندما تصطدم أجسام كبيرة بالأرض في وقت مبكر، مما يجعل نظريتنا موثوقة تمامًا".
وقال الباحثون إن النظرية الجديدة لا تشرح فقط الجوانب غير المفهومة سابقًا للتطور الجيوكيميائي والجيوفيزيائي للأرض، ولكنها تسلط الضوء أيضًا على النطاق الواسع من المقاييس الزمنية المشاركة في تكوين الأرض.
وقال كوريناجا: "إحدى الظواهر المدهشة التي وجدناها هي أن التغيرات الديناميكية في منطقة الوشاح العابر تحدث في وقت قصير جدًا - حوالي يوم واحد، لكن تأثيرها على التطور اللاحق للأرض يستمر لمليارات السنين".