ظاهرة غريبة تحت إيطاليا.. قشرة الأرض تنفصل ببطء

تكشف أعماق إيطاليا عن تحولات جيولوجية غير مألوفة قد تفسر واحداً من الألغاز التي حيرت العلماء طويلاً، بعدما توصلت دراسة حديثة إلى أن أجزاء من قشرة الأرض أسفل سلسلة جبال الأبينيني تمر بعملية انفصال تدريجية، في ظاهرة تحدث على عمق كبير وبوتيرة بطيئة للغاية.

وتشير النتائج إلى أن الطبقات العميقة والكثيفة من القشرة تنفصل عن الأجزاء العليا وتهبط باتجاه وشاح الأرض، في عملية جيولوجية تعرف باسم "الانفصال الطبقي"، وهو ما قد يفسر التناقض الغريب بين تمدد أجزاء من إيطاليا وانضغاط أجزاء أخرى في الوقت نفسه.

وقاد الدراسة عالم الجيولوجيا ستيفانو تافاني من جامعة فلورنسا، بالتعاون مع فريق من الباحثين، مستعينين ببيانات تراكمت على مدار عقود شملت النشاط الزلزالي وقياسات نظام تحديد المواقع العالمي "GPS"، إلى جانب عمليات رصد بالأقمار الصناعية وخرائط لبنية القشرة الأرضية.

لغز تحت جبال الأبينيني

تمتد جبال الأبينيني لنحو 1200 كيلومتر على طول شبه الجزيرة الإيطالية، وشكلت طبيعتها التكتونية لغزًا للعلماء بسبب وجود حركات متعاكسة في مناطق متقاربة منها.

ففي الوقت الذي تتعرض فيه القشرة على الحافة الخارجية للسلسلة الجبلية للضغط والانكماش، تشهد مناطق أخرى خلف الجبال عمليات تمدد وتباعد.

ويظهر التناقض كذلك في النشاط الزلزالي؛ إذ تحمل الزلازل الواقعة على جانبي السلسلة إشارات إلى أنواع مختلفة من التشوه في القشرة.

ولسنوات، حاول العلماء تفسير كيفية حدوث عمليتي التمدد والانكماش بصورة متزامنة داخل النظام الجيولوجي نفسه.

"سحّاب" يتحرك تحت إيطاليا

بحسب الدراسة الجديدة، قد تكمن الإجابة في عملية تحدث بعيدًا عن الأنظار، حيث تنفصل القشرة السفلية الأكثر كثافة والغلاف الصخري المرتبط بها تدريجيًا عن القشرة العليا قبل أن تهبط إلى الوشاح.

ولا يحدث الانفصال دفعة واحدة تحت سلسلة الأبينيني بأكملها، بل توجد جبهة متحركة تتقدم ببطء تحت الأراضي الإيطالية باتجاه البحر الأدرياتيكي.

وشبّه الباحثون العملية بفتح "السحّاب"، إذ توجد نقطة أو جبهة يحدث عندها الانفصال، ثم تتحرك تدريجيًا على امتداد المنطقة.

وعندما تصل هذه الجبهة إلى منطقة معينة، تبدأ الطبقات العميقة في الانفصال، ما يؤدي إلى تغير القوى المؤثرة في القشرة الموجودة فوقها.

توصل الفريق إلى هذه الفرضية بعد دمج أنواع متعددة من البيانات الجيولوجية والجيوفيزيائية.

وعلى امتداد أكثر من 500 كيلومتر من جبال الأبينيني، رصد العلماء منطقة غير اعتيادية تتداخل فيها الحدود بين القشرة والوشاح على الجانب المواجه للبحر التيراني مع نظيرتها الواقعة باتجاه البحر الأدرياتيكي.

وتعرف الحدود الفاصلة بين القشرة الأرضية والوشاح باسم "انقطاع موهوروفيتشيتش" أو "موهو".

ويرى الباحثون أن ظهور مستويين متداخلين من هذه الحدود يمثل مؤشرًا على وجود أجزاء من القشرة السفلية في طور الانفصال.

وجاء النشاط الزلزالي ليعزز هذه الفرضية، إذ أظهرت الزلازل الواقعة خلف جبهة الانفصال وفوقها إشارات مرتبطة بتمدد القشرة وتمزقها، بينما كشفت الزلازل الواقعة أمامها عن قوى ضغط وانكماش.

إيطاليا تتحرك بالمليمترات

كما كشفت قياسات "GPS" عن حركة مستمرة، وإن كانت غير محسوسة بالنسبة للبشر.

ووفق الدراسة، يصل معدل التمدد عبر أجزاء من الحزام الجبلي إلى نحو 4 مليمترات سنويًا، بينما تشهد الحافة الخارجية انكماشًا يصل إلى قرابة مليمترين سنويًا.

ووصف الباحثون هذا السلوك بأنه يشبه حركة "الأكورديون"، حيث تتمدد أجزاء من الحزام الجبلي في اتجاه، بينما تنكمش أجزاء أخرى في الوقت نفسه.

وسبق أن فسر العلماء جانبًا من هذا السلوك بعملية تراجع الصفيحة التكتونية الغارقة إلى داخل الوشاح، وهي العملية التي ساهمت على مدى ملايين السنين في تمدد القشرة وفتح البحر التيراني.

لكن المرحلة الرئيسية لذلك التمدد انتهت قبل نحو مليوني عام، فيما استمرت الحركات المتناقضة داخل جبال الأبينيني، وهو ما دفع الباحثين إلى البحث عن آلية أخرى.

ماذا يحدث بعد الانفصال؟

يقترح النموذج الجديد أنه قبل وصول جبهة الانفصال، تظل القشرة السفلية والغلاف الصخري متصلين بالصفيحة الغارقة، ما يساهم في سحب القشرة إلى الأسفل.

لكن عندما تنفصل الطبقات العميقة، تتخلص القشرة العليا من جزء من هذا الحمل.

وعندها تستطيع القشرة المتبقية الانحناء والارتفاع تدريجيًا، في حين تحل مواد أكثر قدرة على الطفو من الوشاح مكان الطبقات الكثيفة التي هبطت إلى الأعماق.

وقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع أجزاء من سطح الأرض وتمددها خلف جبهة الانفصال، بينما تستمر مناطق أخرى أمام الجبهة في التعرض للضغط والهبوط.