بنى البروفيسور آلان كولنز، أستاذ علوم الأرض بجامعة أديلاید، خريطة ديناميكية للصفائح الأرضية تغطي ما يقرب من ثلث وجود كوكبنا، من 1800 إلى 500 مليون سنة. قد تكشف الخريطة عن مواقع معدنية مهمة، يعتقد كولنز أيضًا أن الصفائح التكتونية هي جزء من سبب تشكل الحياة على الأرض.
عندما يفكر معظم الناس في تكتونية الصفائح، فإنهم يتخيلون تفكك جوندوانا وتحولها إلى الأرض التي نعرفها الآن. هذا أمر مفهوم، لأن المنطق وراء تكتونية الصفائح مستمد من الأدلة المتوفرة لدينا حول الانجراف القاري. لكن لفترة طويلة، اعتقد الناس أنه لم يوجد أي شيء قبل ذلك، وأن هذه كانت القارة الأولية.
يظهر عملنا أن جوندوانا كانت مجرد واحدة من عمليات اندماج القارات العديدة التي حدثت دوريًا في تاريخ كوكبنا.
نحن نعلم أن جوندوانا انفصلت منذ نحو 600 مليون سنة، لكن الأرض تشكلت قبل نحو 4.6 مليار سنة. يبحث عملنا حركة القارات منذ ملياري سنة إلى نصف مليار سنة مضت، وهي الفترة الزمنية التي نسميها دهر البروتيروزويك. إذ نبني خريطة لحركة القارات مدة 1.5 مليار سنة قبل تفكك جوندوانا.
من المؤكد أن هناك الكثير من الاستنتاجات اللازمة للوصول إلى تصميم مرئي. ما حققناه ليس قولًا قاطعًا حول الشكل الذي بدا عليه العالم خلال تلك الفترة، إنها فقط المحاولة الأولى. لكنها خطوة لتغيير الطريقة التي يمكننا من خلالها اختبار الفرضيات حول كيفية تحول كوكبنا إلى مكان صالح للحياة، مع تنوع الأنظمة البيئية والحياة والكيمياء التي يتمتع بها.
تشكلت الكثير من الصخور في أنحاء الكوكب في تلك الفترة الزمنية. وتشكلت الكثير من الصخور على أطراف الصفائح التكتونية. ما نحاول فعله هو النظر إلى ما يمكن تأكيده الأدلة المحفوظة في هذه الصخور، ثم نبدأ بتجميع أحجية الصور المقطوعة معًا.
هذا العمل نتاج جهد حشد من الجيولوجيين الذين نشروا أبحاثهم في جميع أنحاء العالم. ثم نحاول دمج هذه الجيولوجيا الإقليمية في صورة عالمية.
من المفيد أن نتمكن من تأريخ الصخور بدقة. من المفيد خصوصًا أن تحتفظ العديد من الصخور بالمجال المغناطيسي للأرض وقت تكوينها، مثل الأحافير، لأن العديد من الصخور تحتوي على الحديد، وغالبًا ما يشكل الحديد معدنًا مغناطيسيًا يسمى الماجنتيت، أو أكسيد الحديد.
إذا تشكلت الصخور من الحمم البركانية الخارجة، فإنها تتجمد حرفيًا ضمن المجال المغناطيسي للأرض ما دامت موجهة. يمكن أخذ تلك الصخرة ووضعها في مقياس مغناطيسي حساس للغاية في المختبر، ويمكنك قياس الحقل المغناطيسي المحفوظ في تلك الصخرة. بطبيعة الحال، فإنه سوف يشير إلى المكان الذي كان فيه الشمال وقت تشكل تلك الصخرة.
يمكن النظر إلى بيانات المجال المغناطيسي للأرض، الذي يتدفق عموديًا خارج القطبين ويلتف حول الأرض في شكل نصف دائرة كبيرة. هذا يعني أن المجال المغناطيسي عند القطبين يتجه نحو الأسفل مباشرةً. عند خط الاستواء، يكون المجال المغناطيسي موازيًا للسطح. في كل مكان بينهما، هناك زاوية محددة. هذه المعلومة مسجلة في الصخور عند تشكلها.
يمكن النظر إلى هذه البيانات ثم طرح الأسئلة. هل دارت الصخور منذ تشكلت؟ هل انتقلت خطوط العرض؟ هذا ما نسميه السجل المغناطيسي القديم. لدينا الآلاف من هذه اللقطات الصغيرة، ومن هنا نعيد بناء حركة الصخور.
يهتم مجال صناعة المعادن بهذا العمل. إنهم يبحثون عن الرواسب المعدنية الكبيرة. لا تبرز هذه المناطق بالضرورة من الأرض، بل تُطمر تحت صخور أصغر سنًا. لكن من المرجح أن نجدها عند حواف الصفائح القديمة.
يحدث هذا النشاط على حواف الصفائح، حيث توجد البراكين، وتتشكل الجبال. وهو المكان حيث وُجدت أكبر الرواسب المعدنية في العالم. تُعد المعادن المهمة والتربة النادرة ذات أهمية حيوية لاقتصاد منخفض الكربون.
يُعد النحاس أحد أهم العناصر لأننا نحتاج إلى الكثير منه. في الوقت الحالي، توجد أكبر مناجم النحاس في العالم في أمريكا الجنوبية، في تشيلي. وهي لا تزال في بيئتها التكتونية حيث تشكلت. لكن إذا تمكنا من النظر إلى مكان حواف الصفائح القديمة، ما نسميه مناطق الاندساس، فسيكون من المفيد البحث عن هذه الرواسب.
الأمر ليس بهذه البساطة، لا تحصل على رواسب النحاس في كل مكان توجد فيه منطقة اندساس. تحصل عليها حيث تحتوي مناطق الاندساس على شيء مؤثر كيميائيًا. ربما توجد صخور مختلفة قليلًا تحت الأرض وغنية جدًا بالنحاس، وعندما تنصهر فإنها تتركز أسفل البركان. خلال عمليات إعادة البناء التي حققناها، يمكن النظر إلى مكان وجود حواف الصفائح الماضية، ثم نبحث عن هذه المواقع.
تمكنا من تحديد موقع آخر في جنوب أستراليا، حيث أوضحنا كيف أدى الاندساس القديم تحت هذه المنطقة إلى تخصيب القشرة فوقها.
لن يكون الأمر سهلًا أو واضحًا مثل وضع علامة على الخريطة، لكننا سنحدد الأماكن ذات التشكل التكتوني القديم للحفاظ على هذه المعادن. والأمر بعد ذلك متروك للشركات للتحقق من هذه الفرضيات بطرقها الخاصة.
لا يوجد كوكب آخر لديه صفائح تكتونية. الكثير منا مقتنع تمامًا بأن الصفائح التكتونية هي التي وفرت هذا النظام الأرضي الغريب الذي لدينا، مع قدرة الحياة على الوجود والتطور، والتعقيد الذي تتمتع به، وتأثير الجبال في تكوين الغلاف الجوي، والامتزاج بين العناصر الغذائية الكيميائية في المحيط حيث بدأ الحياة.
اقرأ أيضًا:
ما الذي يسبب حركة الصفائح التكتونية؟
لماذا تحدث الكثير من الزلازل بعيدًا عن خطوط صدع الصفائح التكتونية؟
ترجمة: لور عماد خلیل
تدقيق: مؤمن محمد حلمي
