كشفت دراسة أجرتها جامعة ساوثهامبتون أن الصفائح التكتونية التي تتفكك في أعماق الأرض هي المحرك الرئيسي وراء الصهارة الغنية بالماس.
الماس غالبا ما يكون عمره مئات الملايين أو حتى مليارات السنين مع تكوينه الناجم عن براكين “الكيمبرليت”.
وقال الدكتور توم جيرنون، الأستاذ المساعد لعلوم الأرض بجامعة ساوثهامبتون والمعد الرئيسي، إن “نمط ثوران الماس دوري، يحاكي إيقاع القارات الفائقة الضخامة، التي تتجمع وتتفكك في نمط متكرر بمرور الوقت”.
لكن في السابق لم نكن نعرف ما هي العملية التي تسبب انفجار الماس فجأة، بعد أن أمضى ملايين أو مليارات السنين مخبأ على بعد 150 كيلومترا (93 ميلا) تحت سطح الأرض.
ويتشكل الماس عندما تتبلور ذرات الكربون تحت القشرة الأرضية في ظروف شدة الحرارة والضغط.
وتوجد عادة في نوع من الصخور البركانية المعروفة باسم الكيمبرليت والتي توجد عادة في أقدم وأثخن أجزاء القارات.
وتعد جنوب إفريقيا وتنزانيا وأنغولا وسيبيريا من بين العديد من الأماكن التي تعتبر موطنا للكمبرليت – حيث سارع الكثيرون للعثور على الماس هناك خلال القرن التاسع عشر.
وكجزء من الدراسة الجديدة، درس العلماء تأثيرات القوى التكتونية الشاملة على هذه الانفجارات البركانية التي امتدت خلال المليار سنة الماضية.
واستخدم الفريق، الذي ضم باحثين من برمنغهام وليدز، التحليل الإحصائي والتعلم الآلي بشكل أساسي للقيام بذلك.
وأظهرت النتائج الرائدة أن الانفجارات البركانية لمعظم براكين الكمبرليت حدثت بالفعل بعد 20 إلى 30 مليون سنة من الانهيار التكتوني لقارات الأرض.
وقال الدكتور ثيا هينكس، كبير الباحثين في ساوثهامبتون: “باستخدام التحليل الجغرافي المكاني، وجدنا أن ثورات الكيمبرليت تميل إلى الهجرة تدريجيا من الحواف القارية إلى المناطق الداخلية بمرور الوقت بمعدلات متسقة عبر القارات”.
ووجد الباحثون أيضا أن غطاء الأرض – وهو عبارة عن طبقة الحمل الحراري بين القشرة واللب – قد تعطل بسبب تمدد القشرة، حتى على بعد آلاف الكيلومترات.
وقال الدكتور ستيفن جونز، الأستاذ المشارك في أنظمة الأرض في برمنغهام: “وجدنا أن تأثير الدومينو يمكن أن يفسر كيف يؤدي الانقسام القاري إلى تكوين صهارة الكيمبرليت. فأثناء التصدع، تتعطل رقعة صغيرة من الجذر القاري وتغرق في الوشاح أدناه، ما يؤدي إلى سلسلة من أنماط التدفق المماثلة أسفل القارة المجاورة”.
وأوضح الدكتور جيرنون أن هذه العملية أدت إلى الظروف اللازمة لإنشاء الكمبرليت المنتج للماس.
وقال: “من اللافت للنظر أن هذه العملية تجمع المكونات الضرورية بكميات مناسبة لتحفيز الذوبان الكافي لتوليد الكمبرليت”.
وهذا الفهم الجديد للكيمبرليت لديه القدرة على مساعدة العلماء على فهم طبيعة الانفجارات البركانية السابقة بشكل أفضل، ما قد يوفر نظرة ثاقبة لاكتشافات الماس في المستقبل.
