دوني اندرو الباحث في مرصد فيزياء الارض مع ناتالي بولفان كازانوفا المتخصصة في الكيمياء الجيولوجية

مختبر فرنسي يأخذ العلماء الى ظروف تحاكي النواة الملتهبة للارض

لم يعد من الضروري الدخول من فوهة بركان والوصول الى باطن الارض، للتعرف على البيئة هناك، فقد تمكن علماء في فرنسا من تصميم بيئة تحاكي الظروف في النواة الملتهبة للكوكب.

في مدينة كليرمون فيران الواقعة وسط فرنسا، يقع مختبر البراكين والحمم البركانية، وفيه آلة يمكنها ان تعرض المواد الى درجات حرارة تصل الى الفي درجة، والى ضغط مرتفع جدا يوازي 26 الف مرة الضغط الجوي على سطح الارض.

ويقول دوني اندرو الباحث في مرصد فيزياء الارض المشرف على المختبر "يمكننا ان نحاكي الظروف في باطن الارض الى عمق الف كيلومتر بدقة عالية".

ويمكن ايضا الحصول على ظروف مقاربة لتلك الموجودة في اعماق الارض، في نواتها الواقعة على عمق ستة الاف و400 كيلومتر، بفضل جهاز آخر، وهي حجرة تصل حرارتها الى خمسة الاف درجة بفضل اشعة ليزر ويبلغ ضغطها مليوني مرة الضغط الجوي على سطح الارض.

وتتيح هذه التقنيات التعرف على الاحوال في باطن الارض، حيث لا يمكن للانسان ان يصل، وفي ظل امكاناته المحدودة التي جعلته في اقصى الاحوال يحفر الارض الى عمق 12 كيلومترا فقط.

ويقول اندرو "يمكننا هنا ان نعيد انتاج المواد المختلفة في اماكن عدة من باطن الارض، وان نرى كيف تذوب هذه العينات، وان نراقب دورة المواد مثل المياه وغاز ثاني اكسيد الكربون، حتى وان كان ذلك يجري مع عينات صغيرة، لكنها تعطينا صورة جيدة عن الحركة الدائرة في بطن الارض".

ومن خلال هذه التقنيات، يأمل العلماء فهم الالغاز الكبرى التي ما زالت عصية على الفهم حول تشكل كوكب الارض.

- تأثير القمر -

من خلال هذه الابحاث، توصل العلماء الى ان القمر يؤدي دورا كبيرا في الحفاظ على الحقل المغناطيسي للارض.

والحقل المغناطيسي ناشئ عن الحركات السريعة الكبيرة للحديد الملتهب السائل في القسم الخارجي من نواة الارض.

ولشرح الدور الذي يؤديه القمر في الحفاظ على هذا الحقل المغناطيسي حتى الآن، تظهر الابحاث ان نواة الارض كانت ستبرد ثلاثة الاف درجة منذ اربعة ملايين و300 الف سنة، لكنها في الواقع لم تبرد سوى 300 درجة.

ويقول ارنو "حتى تحافظ نواة الارض على حركتها، يتطلب الامر درجات حرارة اعلى بكثير مما هي عليه، وهي لو كانت كذلك لاذابت الكوكب كله، الا ان ما يعوض ذلك هو تأثير القمر".

فالقمر يدور حول الارض في مدار بيضاوي فيقترب منها ويبتعد، مؤثرا بجاذبيته المختلفة باختلاف بعده، ليس على المحيطات وحركة المد والجزر فحسب، وانما ايضا على باطن الارض اذ تولد جاذبيته طاقة تؤمن استمرار حركة النواة.

ومن مجالات البحث ايضا في هذا المختبر وجود الماء في تركيبة طبقات الارض تحت القشرة الارضية.

وتقول ناتالي بولفان كازانوفا المتخصصة في الكيمياء الجيولوجية "باطن الارض ليس جافا، بل انه خزان للهيدروجين الناجم عن دورة المياه وثاني اكسيد الكربون والكبريت وغيرها في الاعماق التي تجري فيها حركة الصفائح التكتونية التي تغوص تحت بعضها البعض في بطن الارض".

وقد تكون كميات المياه كبيرة جدا في باطن الارض بما يزيد عن كمية كل البحار والمحيطات مجتمعة، بحسب الباحثة، وان كانت ليست سائلة وانما على شكل ايونات هيدروجين.

ومن الابحاث التي يأمل العلماء تحقيقها في المستقبل، دراسة الاحداث الكبرى التي شهدها سطح الارض في الماضي السحيق، علما ان هذه الاحداث الكبرى هي التي ادت الى ظهور الحياة عليها.

 

×