تمكنت مهمة قياسية للحفر على عمق 4160 قدمًا تحت المحيط الأطلسي من استعادة جزء من قشرة الأرض لأول مرة.

سافرت بعثة دولية بقيادة المملكة المتحدة تضم أكثر من 30 دولة عبر سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي إلى منطقة وسط المحيط، حيث تولد الصفائح التكتونية نشاطًا بركانيًا.

ويعتقد أن الصخور المستردة تساعد في كشف الدور الذي لعبته قشرة الأرض، المعروفة باسم الوشاح، في أصل الحياة على الكوكب.

يُظهر مقطع عرضي مثير لعينة صخرية فريدة كيف أن النشاط البركاني الذي يذيب الصخور وتفاعله مع مياه البحر يدفع الدورات العالمية للعناصر الأساسية مثل الكربون والهيدروجين.

تم انتشال قسم مستمر تقريبًا من صخور الوشاح من “النافذة التكتونية”، وهي منطقة في قاع البحر في وسط المحيط الأطلسي حيث تظهر الصخور من الوشاح.

تم تنفيذ الرحلة الاستكشافية 399، التي تحمل اسم “لبنات الحياة، أتلانتس ماسيف”، في ربيع عام 2023 على متن سفينة الحفر في المحيطات JOIDESsolution، وتم الإعلان عن النتائج هذا الأسبوع فقط.

يعد هذا التعافي الناجح إنجازًا قياسيًا بقيادة البرنامج الدولي لاكتشاف المحيطات، بجهود تعود إلى أوائل الستينيات.

وتكشف النتائج التي توصلوا إليها، والتي عرضت في مجلة ساينس، عن تاريخ أكثر تفصيلا لذوبان الصخور المستردة مما كان متوقعا.

وقال المؤلف الرئيسي البروفيسور يوهان ليسنبرغ، من كلية علوم الأرض والبيئة بجامعة كارديف: “عندما استعدنا الصخور في العام الماضي، كان ذلك إنجازًا كبيرًا في تاريخ علوم الأرض، ولكن الأهم من ذلك، قيمة النوى تخبرنا صخور الوشاح عن تكوين كوكبنا وتطوره، وما يمكن قوله.

“تبدأ دراستنا في النظر في تكوين الوشاح من خلال توثيق المعادن في الصخور المستردة وتركيبها الكيميائي.

“تختلف نتائجنا عما توقعناه. فالصخور تحتوي على نسبة منخفضة جدًا من معدن البيروكسين، كما تحتوي الصخور على تركيزات عالية جدًا من المغنيسيوم، وكلاهما نتيجة ذوبان أكثر مما توقعنا.

يحدث هذا الذوبان نتيجة لارتفاع مياه القاع من الأجزاء العميقة من الأرض نحو السطح. ويقول الباحثون إن نتائج التحليل الإضافي لهذه العملية يمكن أن يكون لها آثار مهمة لفهم كيفية تشكل الصهارة وتسببها في البراكين.

وتقدم الدراسة أيضًا نتائج أولية حول كيفية تفاعل الأوليفين، وهو معدن متوافر بكثرة في صخور الوشاح، مع مياه البحر، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تنتج الهيدروجين وجزيئات أخرى. ويعتقد العلماء أن هذا ربما كان إحدى العمليات الأساسية لنشوء الحياة على الأرض.

يمكن للدكتور أندرو ماكيج، الأستاذ المشارك في كلية الأرض والبيئة بجامعة ليدز، والذي كان الراعي الرئيسي للبعثة 399 والعالم المشارك في اقتراح البعثة في عام 2018، أن يفخر بالإنجازات الموثقة في هذه الورقة .

“سيكون ثقبنا العميق الجديد نوعًا من الأقسام التي ستأتي خلال عقود قادمة في مجالات متنوعة مثل عمليات ذوبان الوشاح، والتبادل الكيميائي بين الصخور والمحيطات، والكيمياء الجيولوجية العضوية وعلم الأحياء الدقيقة.

“جميع البيانات من البعثة ستكون متاحة بالكامل، وهي مثال على كيفية إجراء العلوم الدولية.”

الورقة، “مقطع طويل من الوشاح السربنتيني البريدوتيت” نشرت في العلوم.