راز غول‌های داغ زیر پای ما: بلا‌ب‌ها و آتشفشان‌های عظیم دنیا از کجا میان؟!

خب، رفیق، بیا یه ماجرای عجیب از دل زمین رو برات تعریف کنم! حتما شنیدی که بعضی وقت‌ها آتشفشان‌ها کلی دردسر درست می‌کنن؛ مثلاً مسافرا رو تو کوه اتنا (همون کوه معروف ایتالیا) می‌ترسونن یا باعث میشن کلی پرواز لغو شه چون خاکسترشون می‌ره تو هوا. اما قضیه وقتی جدی‌تر میشه که این فوران‌ها خییییییییییلی بزرگ باشن – اونقدر بزرگ که حتی باعث منقرض شدن دایناسورها شدن یا باعث بزرگترین انقراض جمعی تو زمین، مثلاً دوران پرمین-تریاس (حدود ۲۵۲ میلیون سال پیش)! یعنی یک فوران واقعاً می‌تونه دنیا رو عوض کنه.

حالا سوال اینجاست: این فوران‌های غول‌آسا از کجا انرژی می‌گیرن و چی بهشون قدرت میده که از عمق سیاره بیان بالا و اینجوری دمار از روزگار ما دربیارن؟

اینجوری داستان رو شروع کنیم که دانشمندا یه مدت بود دنبال یه نقطه‌ی‌ مشترک برای این فوران‌های عظیم می‌گشتن، تا اینکه به تازگی تو مجله Communications Earth and Environment یه مقاله منتشر شده که میگه: راز ماجرا یه چیزی به اسم BLOBS ــ که مخففه Big LOwer-mantle Basal Structures هست، یعنی “ساختارهای بزرگ و پایین لایه‌ی زیرین گوشته”. حالا گوشته (یا Mantle) هم اون لایه‌ایه که درست زیر پوسته‌ی زمین قرار گرفته و کلی اتفاقای هیجان‌انگیز توش میفته.

اینا چیه دیگه؟ بلا‌ب‌ها، به زبون خودمونی، مناطقی فوق‌العاده داغ و گنده‌ ۲ تا ۳ هزار کیلومتر زیر سطح زمین هستن ــ درست پایین‌ترین بخش گوشته ــ که مثل حباب‌های داغ غول‌پیکرن. خاصیت‌شون هم اینه که جنسشون احتمالاً با بقیه سنگ‌های اطرافشون فرق داره و ممکنه درست صدها میلیون سال به همین حالت بوده باشن! جالبه که هنوز دانشمندا دقیق مطمئن نیستن که این بلا‌ب‌ها ساکنن یا خودشونم تو دل زمین اینور اونور میرن ــ منظور از حرکت بلا‌ب‌ها بخشیه از همون سیستم جابه‌جایی مواد مذاب تو زمین که بهش Convection (جابجایی همرفت) میگن.

زمان زیادیه که دو تا از این بلا‌ب‌های داغ درست زیر اقیانوس آرام (Pacific Ocean) و قاره آفریقا شناسایی شدن. حتی یه زمین‌شناس به اسم دیوید ایوانز (David Evans) پیشنهاد داد اسم این مناطق رو بذارن BLOBS که هم بانمکه هم خوش‌آب‌و‌رنگ!

حالا بیایم سراغ اینکه چطوری این بلا‌ب‌ها منجر به فوران‌های عظیم آتشفشانی می‌شن. دانشمندا قبلناً فکر می‌کردن که فوران‌های بزرگ به خاطر چیزی به اسم Mantle Plume ــ یعنی ستون‌های داغ و جامد که مثل یه آبنبات چوبی از پایین گوشته میان بالا ــ اتفاق میفتن. بخش پایینش شبیه دسته‌ی آبنباته (یعنی Plume Tail) و بالاش شبیه سر آبنباته (Plume Head). این ستون‌ها خیلی آروم از اعماق زمین بالا میان و تو لایه‌های بالاتر گوشته (یعنی حدود ۲۰۰ کیلومتر زیر زمین) تازه سنگْ جامد شروع می‌کنه به ذوب شدن و اون وقت فوران شکل می‌گیره.

توی این تحقیق جدید، کارشناسا با شبیه‌سازی (Simulation) حرکت مواد تو گوشته از یک میلیارد سال پیش تا الان، نشون دادن که این ستون‌های داغ همیشه از روی همین بلا‌ب‌ها حرکت می‌کنن و بعضی وقتا یه کمی هم کج می‌شن. (یعنی Plume ممکنه خم شه و صاف بالا نیاد.)

هز اینکه این شبیه‌سازی‌ها خیلی حرفه‌ایه! دانشمندا حتی از تکنیکی به اسم Seismic Tomography استفاده کردن ـــ یعنی با امواج زلزله، مثلاً شبیه یه اسکن سه‌بعدی، ببینن داخل زمین چه خبره. جالب اینجاست که یکی از مدل‌های تصویری که ساختن با مکان فوران‌های قدیمی روی زمین (تو ۳۰۰ میلیون سال گذشته) جور درمیاد. پس اینجوری نیست که بلا‌ب‌ها ثابت باشن یا همیشه در حرکت باشن؛ هر دو حالت ممکنه!

حالا کجاها میشه اثر این بلا‌ب‌ها رو دید؟ روی کف اقیانوس‌ها سرنخ‌های قشنگی از این اتفاق‌ها هست، چون پوسته اقیانوسی مثل یه بایگانی، نشونه‌های Plume (یاهمون ستون‌های داغ) رو از ۱۲۰ میلیون سال پیش به اینطرف تا حد خوبی حفظ کرده. مثلاً فلات‌های اقیانوسی مانند Ontong Java-Manihiki-Hikurangi، نشون‌دهنده همون “سر ستون” Plume Head هستن. اما زنجیره‌هایی مثل کوه‌های زیردریایی هاوایی (Hawaii-Emperor) یا Lord Howe نشون‌دهنده اثر “دسته ستون” (Plume Tail) هستن.

تو مقاله حتی با ابزار آماری بررسی کردن و فهمیدن جاهایی که سابقه فوران‌های عظیم داشتن، خیلی به مناطقی که مدل‌ها براشون Plume پیش‌بینی می‌کنه نزدیکه. این یعنی مدلشون هم حسابی به واقعیت نزدیکه!

خبر هیجان‌انگیز اینکه بلا‌ب‌ها طی میلیون‌ها سال حرکت هم می‌کنن ــ البته خیلی آروم، در حد یک سانتی‌متر در سال! یعنی سرعت حرکت بلا‌ب‌ها تقریباً اندازه رشد یه تار موی آدم تو یه ماهه!

حالا چرا این حرفا مهمه؟ چون بلا‌ب‌ها و حرکتشون می‌تونن سرنخ‌هایی مهم بدن درباره دلایلِ بعضی از عجیب‌ترین اتفاقات زمین‌شناسی، مثلاً اینکه چرا آفریقا ژئولوژی متفاوتی داره یا چرا بعضی مناطق شانس فوران عظیم بیشتری دارن.

حالا دانشمندا می‌خوان برن سراغ بررسی شیمیایی بلا‌ب‌ها: یعنی با شبیه‌سازی‌های پیچیده ببینن ترکیب بلا‌ب‌ها و راهرویی که Plume توش بالا میاد چی بوده و چجوری تغییر کرده.

به طور خلاصه؛ بلا‌ب‌ها تقریباً ۲ هزار کیلومتر زیر پای ما پنهون شدن، اندازه‌شون در حد یک قاره‌ست، و کلی مدت میشه که دارن اون پایین شیطونی می‌کنن. این بلا‌ب‌ها با Plumeها به سطح زمین وصلن و هر وقت شرایطش پیش بیاد، مثل یه کوکتل آتشفشانی، یه فوران عظیم رو ترتیب میدن!

پس دفعه بعد که اخبار فوران‌های آتشفشانی رو شنیدی، یادت باشه: داستانش از اعماق و زیرزمین با بازی بلا‌ب‌های غول‌پیکر شروع شده!

راستی، اگه علاقه داری بیشتر تو این ماجراهای زیرزمینی شیرجه بزنی، اینو بدون که تازه دانشمندا فهمیدن این بلا‌ب‌ها دارن خودشون تکامل پیدا می‌کنن و احتمالاً یه میلیارد ساله اون پایین پرسه می‌زنن؛ خلاصه دنیا زیر پامون از اون چیزی که فکر می‌کردیم خیلی عجیب‌تر و پویاست!

منبع: +