محققان در یک پژوهش جدید توده‌های ناشناخته‌ای را در اعماق گوشته زمین شناسایی کرده‌اند که به‌شکل شگفت‌انگیزی شبیه تکه‌هایی از پوسته قدیمی سیاره به نظر می‌رسند، اما در مکان‌هایی ظاهر شده‌اند که پیش از این غیر‌ممکن به نظر می‌رسید.
به گزارش سایت ، دانشمندان با به‌کارگیری روشی نوین برای نقشه‌برداری و اندازه‌گیری ساختار‌ها در اعماق زمین، توده‌های مرموزی را مشاهده کرده‌اند که ویژگی‌های پوسته باستانی زمین را دارند.
به بیان محققان، بخش‌های وسیعی از پوسته کهن سیاره که اکنون با نام جهان‌های فرورفته شناخته می‌شوند، در میان گوشته کشف شده‌اند، اما حضور این توده‌ها در نواحی غیر‌منتظره باعث حیرت پژوهشگران شده است.
کشف توده‌های ناشناخته در گوشته زمین
<figcaption class="wp-element-caption"کشف "جهان‌های فرورفته" در گوشته زمین، زیر اقیانوس آرام
در طول دهه‌ها، دانشمندان با استفاده از لرزه‌نگار‌ها تصویری سه‌بعدی دقیق از ساختار درونی زمین تدوین کرده‌اند. این تصاویر با اندازه‌گیری انعکاس امواج لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه‌ها در اعماق به دست آمده و امکان شناسایی صفحات فرورونده، یعنی قطعات پوسته که در مناطق فرورانش به گوشته کشیده شده‌اند، را فراهم آورده است.
به عنوان مثال، در اکتبر ۲۰۲۴ پژوهشگران از کشف بخشی از کف اقیانوس در عمق گوشته زیر جزیره ایس‌تر خبر دادند. در پژوهشی که ۴ نوامبر ۲۰۲۴ در مجله <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-۰۲۴-۷۷۳۹۹-۲" target="_blank" rel="noreferrer noopener nofollow" منتشر شد، محققان اعلام کردند با بهره‌گیری از نوع جدیدی از تصویربرداری لرزه‌نگاری، تعداد زیادی صفحات فرورونده احتمالی را در سراسر گوشته شناسایی کرده‌اند، هرچند اطلاعات جزئی درباره اندازه، شکل و موقعیت دقیق این توده‌ها همچنان محدود است.
برخلاف صفحات فرورونده‌ای که پیش‌تر در نواحی برخورد صفحات تکتونیکی شناسایی می‌شدند، برخی از ناهنجاری‌های تازه در مناطقی یافت شده‌اند که تا به حال هیچ فعالیت تکتونیکی شناخته‌شده‌ای در آن‌ها ثبت نشده است، مانند زیر اقیانوس آرام غربی. به همین دلیل، نحوه رسیدن این توده‌ها به آنجا همچنان ناشناخته است.
توماس شوتن، دانشجوی دکتری مؤسسه زمین‌شناسی ETH زوریخ در سوئیس و یکی از محققان این مطالعه، در بیانیه‌ای اظهار داشت این معمای ماست! با استفاده از مدل جدید، به وضوح می‌توانیم چنین ناهنجاری‌هایی را در سراسر گوشته مشاهده کنیم، اما دقیقا نمی‌دانیم آن‌ها چیستند.
دانشمندان توضیحات احتمالی دیگری نیز برای این توده‌های تازه نقشه‌برداری‌شده مطرح کرده‌اند؛ برای مثال، ممکن است این توده‌ها از موادی مشابه پوسته باشند که از زمان شکل‌گیری گوشته، حدود ۴ می‌لیارد سال پیش، باقی مانده‌اند، یا از موادی با چگالی مشابه باشند که طی چندصد می‌لیون سال اخیر در درون گوشته رشد کرده‌اند.
نمایندگان ETH تأکید کرده‌اند که این‌ها تنها نظریه‌های جانشین هستند و ماهیت این توده‌ها همچنان یک معمای بزرگ به شمار می‌رود.
جهان‌های فرورفته در اعماق گوشته زمین
<figcaption class="wp-element-caption"توده‌های تازه‌کشف‌شده در مکان‌هایی زیاد دور از هرگونه گسل جاری یا قبل بین صفحات تکتونیکی قرار دارند (در عکس با رنگ قرمز نشان داده شده است).
تا امروز، تمام دانش ما درباره ساختار درونی زمین از ترکیب لرزه‌نگاری‌های مختلف ناشی از زمین‌لرزه‌های پراکنده در سراسر جهان حاصل شده است، اما در این پژوهش محققان از روشی به نام وارونه‌سازی شکل موج کامل بهره بردند. این روش با استفاده از مدل‌های کامپیو‌تری، داده‌های لرزه‌نگاری را ترکیب کرده و تصویری واحد و شفاف‌تر ایجاد می‌کند.
این روش محاسباتی بسیار پیچیده است و برای اجرای آن پژوهشگران مدل را بر روی ابررایانه پیز داینت در مرکز ملی ابررایانه سوئیس در لوگانو اجرا کردند. این رایانه که پیش‌تر قدرتمند‌ترین رایانه اروپا بود، ماموریت پردازش این حجم داده‌ها را بر عهده داشت.
آندریاس فیشتنر، یکی از نویسندگان مطالعه و لرزه‌شناس ETH که مدل وارونه‌سازی شکل موج کامل را توسعه داده، این روش را با پیشرفت‌های تصویربرداری پزشکی مقایسه کرد فکر کنید پزشکی دهه‌ها سیستم گردش خون را مطالعه کرده باشد. سپس ابزاری جدید و بهتری برای معاینه در اختیارش قرار گیرد و ناگ‌هان یک شریان را در ناحیه‌ای از بدن، مثلا باسن، ببیند که به نظر نمی‌رسد به آنجا تعلق داشته باشد. حس ما در مورد یافته‌های تازه دقیقا چنین است.
پژوهشگران معتقدند توده‌های تازه کشف‌شده ممکن است صفحات فرورانش‌شده باشند، زیرا امواج لرزه‌ای با شدت یکسانی از هر دو عبور می‌کنند، اما این مطمئن نیست که آن‌ها دقیقا یکسان باشند و تحقیقات بیش‌تری برای بررسی شباهت‌های واقعی ضروری است. به گفته شوتن ما باید پارامتر‌های گوناگون مواد را محاسبه کنیم که می‌توانند شدت‌های مشاهده‌شده انواع مختلف امواج را توضیح دهند؛ به عبارت دقیق‌تر، باید عمیق‌تر به خواص مواد مرتبط با شدت امواج بپردازیم.
