دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات
TT

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض.

ووفقا لصحيفة «الإندبندنت» البريطانية، يعد تشكل القارات على الأرض جزءاً من سبب كون الكوكب صالحا للسكن، وهي تعطيه وضعا فريدا من نوعه بين الكواكب الأخرى الموجودة داخل نظامنا الشمسي.

لكن كيفية نشأة هذه القارات لا تزال غامضة إلى حد كبير، ولا يعرف العلماء السبب الحقيقي والأساسي الذي أدى إلى تقسيم سطح الأرض إلى تلك الأجزاء المهمة.

ويشير أحدى تفسيرات هذا الأمر إلى ما يسمى بـ«تبلور العقيق المعدني»، وهو تفسير تم اقتراحه في عام 2018 وأصبح شائعاً بشكل كبير منذ ذلك الحين.

وفي هذا التفسير، يتبلور حجر العقيق الموجود في الصخور النارية أو الحمم البركانية وينتقل إلى الأسفل، حيث تنخفض صفيحة محيطية أسفل صفيحة قارية، وتزيل هذه العملية الحديد غير المؤكسد من قشرة الأرض.

لكن الدراسة الجديدة تلغي هذه الفرضية، وتوفر فهما أفضل للقارات، بحسب ما أكده الباحثون.

صورة لكوكب الأرض (رويترز)

فقد بحث فريق الدراسة عن طريقة لاختبار هذه الفرضية حول تبلور العقيق في المختبر، حيث عرضوه لنسخة من الحرارة والضغط اللذين يتعرض لهما داخل قشرة الأرض لبحث ما حدث له بدقة.

لقد فعلوا ذلك باستخدام المكابس الأسطوانية، والتي يمكن أن تطبق قدراً هائلاً من القوى على عينات صغيرة، بالإضافة إلى استخدام تقنية تسخين تقوم بتسخين كمية كبيرة من العقيق في نفس الوقت.

وبعد ذلك، حلل الباحثون عينات المزروع في المختبر باستخدام الأشعة السينية، والتي يمكن أن تكشف عن طبيعة وتكوين الأجسام المختلفة.

وقارن الباحثون بين هذه العينات التي أجروا الاختبار عليها وعينات أخرى من العقيق بتركيزات معروفة من الحديد المؤكسد وغير المؤكسد.

ووجد الفريق أن العقيق الذي تم إجراء تجارب عليه في المختبر وتعرض لظروف مشابهة لتلك الموجودة في القشرة الأرضية لم يمتص ما يكفي من الحديد غير المؤكسد.

ونتيجة لذلك فقد أشاروا إلى أن القارات تشكلت نتيجة لقدرتها على الوقوف والصمود فوق مستوى سطح البحر لأن القشرة القارية بها نسبة أقل من الحديد وأكثر من الأكسدة، مقارنة بالقشرة الموجودة تحت المحيطات. وهذا ما يجعل القارات أقل كثافة وأكثر قابلية للطفو.

وقالت إليزابيث كوتريل، التي شاركت في الدراسة الجديدة، في بيان: «هذه النتائج تجعل نموذج (تبلور العقيق المعدني) تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية. من المرجح أن الظروف في عباءة الأرض أسفل القشرة القارية هي التي هيأت هذه الظروف التي شكلت القارات».

ويأمل الباحثون في العمل لإجراء مزيد من البحث لفهم ما يجري في هذه العملية الغامضة.


مقالات ذات صلة

الاتحاد الأوروبي: الفيضانات وحرائق الغابات تظهر أن الانهيار المناخي بات القاعدة

العالم حريق غابات في قرية فيغا بأغويدا في البرتغال - 17 سبتمبر 2024 (أ.ف.ب)

الاتحاد الأوروبي: الفيضانات وحرائق الغابات تظهر أن الانهيار المناخي بات القاعدة

حذّر الاتحاد الأوروبي من الفيضانات المدمّرة وحرائق الغابات التي تظهر أن الانهيار المناخي بات سريعاً القاعدة، مؤثراً على الحياة اليومية للأوروبيين.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
بيئة عامل يقف تحت أشعة الشمس وسط درجات الحرارة المرتفعة في كاليفورنيا (رويترز)

صيف 2024 الأعلى حرارة على الإطلاق

أعلنت خدمة مراقبة تغير المناخ، التابعة للاتحاد الأوروبي، (الجمعة)، أن العالم مرّ بأشد فصول الصيف سخونة في نصف الكرة الأرضية الشمالي منذ بدء تسجيل درجات الحرارة.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
يوميات الشرق الثلج متنفَّس أيضاً (أ.ف.ب)

مدريد تتيح التزلُّج على وَقْع الصيف الحارق

فيما تتجاوز الحرارة في مدريد 30 درجة، يرتدي عدد من رواد منتجع التزلّج الداخلي «سنوزون» بزات التزلّج وينتعلون الأحذية الخاصة ويضعون القفازات، متجاهلين قيظ الصيف.

«الشرق الأوسط» (أرويومولينوس إسبانيا)
بيئة يشهد البحر الأبيض المتوسط في المرحلة الراهنة خللاً في درجات الحرارة (أ.ف.ب)

بلوغ حرارة البحر الأبيض المتوسط 30 درجة «خلل» قد يكون خطراً

يشهد البحر الأبيض المتوسط في المرحلة الراهنة «خللاً» في درجات الحرارة، يشكل مؤشراً إلى التغير المناخي وما قد ينجم عنه من عواقب خطرة.

«الشرق الأوسط» (باريس)
أوروبا العام الماضي (2023) كان أكثر السنوات سخونة في العالم منذ بدء تسجيل درجات الحرارة (إ.ب.أ)

دراسة: حرارة الطقس أودت بحياة أكثر من 47 ألف شخص في أوروبا العام الماضي

صرح خبراء بأن ما يقدر بأكثر من 47 ألف شخص قضوا بسبب ارتفاع درجات الحرارة في أوروبا العام الماضي، الذي كان أكثر السنوات سخونة في العالم.

«الشرق الأوسط» (برشلونة)

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
TT

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)

توصل فريق بحثي متخصص في علم الحشرات بجمهورية التشيك إلى أن فصيلة من النمل الأبيض تقوم بتفجير نفسها في وجه الأعداء، في حالة تعرض المستعمرة للخطر.

وبحسب «وكالة الأنباء الألمانية»، يندرج النمل الأبيض ضمن فصائل الحشرات التي تتغذى على السليولوز، ويشار إليه باسم النمل الأبيض؛ للتمييز بينه وبين فصائل النمل الأخرى، ويعيش داخل خلايا يبلغ تعدادها عدة ملايين من النمل، في ظل نظام اجتماعي يتشابه مع أنظمة الحياة الخاصة بأنواع النمل الأخرى والنحل.

ويقول الباحثون إن هناك 2750 نوعاً مختلفاً من النمل الأبيض، وينقسم إلى ثلاث فئات أساسية، وهي: النمل الأبيض الجوفي الذي يعيش في أعشاش داخل التربة قرب مصادر الغذاء مثل الأشجار والمنازل، والنمل الأبيض الجاف الذي يعيش داخل جذوع الأشجار الميتة والأرضيات الخشبية الصلبة، وأخيراً النمل الأبيض الرطب الذي يعيش داخل الأخشاب التي تحتوي على نسب مرتفعة من الرطوبة.

ويقول الباحثون من أكاديمية العلوم التشيكية وكلية العلوم الزراعية الاستوائية بجامعة علوم الحياة في براغ، إن النمل الأبيض من فصيلة Neocapritermes taracua يحمل على ظهره حويصلات تحتوي على نوع من الإنزيمات قابل للانفجار إذا ما تم خلطه بمادة أخرى موجودة أيضاً في جسم النملة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية Structure، تبين للباحثين أن النمل العامل الأكبر سناً في المستعمرة يعتمد على آلية دفاعية ليس لها مثيل في عالم الحشرات، حيث يقوم في حالة تعرض المستعمرة لهجوم من حشرات أخرى بالتضحية بنفسه، عن طريق تنشيط تفاعل كيميائي داخل الجسم يؤدي إلى تكون مادة سامة تنفجر في وجه الخصم وتصيبه بالموت أو الشلل.

وتقول الباحثة يانا سكيرلوفا إنه على مدار عمر النملة، يتكون إنزيم يطلق عليه اسم «اللاكاز الأزرق بي بي 76» داخل حويصلات خاصة على ظهرها، وعندما تتعرض المستعمرة للخطر، تقوم النملة الأكبر سناً بشق هذه الحويصلات بنفسها، حيث يختلط الإنزيم بشكل شبه فوري بمادة أخرى مختزنة داخل جسم النملة، وينتج عن ذلك تكون مادة لزجة تحتوي على مركبات عالية السمية من مادة البنزوكينون، حيث تنفجر هذه المادة في وجه أعداء الخلية، وتقضي في الوقت نفسه على النملة ذاتها.

ويرى الباحثون أن احتفاظ هذه الفصيلة من النمل بهذا الإنزيم القابل للانفجار داخل أجسامها في صورة صلبة طوال فترة حياتها يعدّ لغزاً علمياً في حد ذاته.

ونجح علماء الحشرات، من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية، في اكتشاف السر وراء هذه المادة بواسطة التصوير بالأشعة السينية لعلم البلورات.

ووجدت الباحثة يانا سكيرلوفا أن إنزيم اللاكاز الأزرق الذي تحمله النملة يحتوي على نوعين من الأحماض الأمينية، وعندما ينتقل الإنزيم إلى الحالة النشطة، يحدث التحام بين جزيئات الحمضين بواسطة رابطة كيميائية قوية، ويبدأ التفاعل الذي يسفر في النهاية عن الانفجار.

ونقل الموقع الإلكتروني «سايتيك ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية عن الباحثة سكيرلوفا، قولها إن «سبر أغوار الهيكل ثلاثي الأبعاد لإنزيم (اللاكاز الأزرق بي بي 76) كشف عن أن هذا الإنزيم يحتوي على مجموعة من الاستراتيجيات التي تكفل استقراره من الناحية الكيميائية داخل جسم النملة، وهو ما يجعله طويل البقاء، وقابلاً للاستخدام في أي لحظة، وذلك في خضم ظروف الحياة القاسية التي تعيشها النملة في الغابات المطيرة والاستوائية». وبفضل تركيبه الفريد، يظل الإنزيم متماسكاً، بل نشطاً حتى وإن ظل داخل حويصلات في جسم النملة طوال حياتها. وتعدّ هذه الصفة أساسية وتنطوي على أهمية خاصة من أجل تفعيل آلية الدفاع عن مستعمرة النمل، حيث يتعين أن يتم التفاعل بأثر فوري، بمجرد أن تهب النملة العاملة للدفاع عن الخلية.

ويقول الباحثون إن فصيلة Neocapritermes taracua من النمل الأبيض تعيش طوال حياتها وهي تحمل على ظهرها هذه العبوة الناسفة، كما أن النمل العامل الأصغر سناً الذي يمكنه القيام بمهام متعددة من أجل الخلية، يحمل كمية ضئيلة من هذا الإنزيم على ظهره، وتتزايد كمية الإنزيم الذي تحمله كل نملة مع تقدمها في السن وتراجع قدرتها على العمل والكد، بحيث إن تفجير النملة نفسها في وجه أعداء المستعمرة قد يكون الخدمة الأخيرة التي تسديها للمستعمرة قبل أن تفارق الحياة.

وكان فريق بحثي بجزيرة جويانا الفرنسية هو أول من لاحظ قبل عدة سنوات أن هذه الفصيلة من النمل تحمل شحنة متفجرة داخل حويصلات مثل جيوب معطف المطر، وتم نشر ذلك البحث في الدورية العلمية «Science» بالاشتراك مع باحثين من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التشيكي.

وتؤكد الباحثة بافلينا ريزاكوفا، رئيسة المختبر العلمي الذي أجرى الدراسة على الإنزيم المشار إليه، أن «هذا الاكتشاف يمثل نموذجاً مثالياً للدور الفريد الذي يلعبه علم الأحياء الهيكلية، حيث إن فهم كل مادة أو مركب داخل جسم الكائن الحي يسلط الضوء على طريقة عمله أو الوظيفة التي يؤديها، علماً بأن التركيب ثلاثي الأبعاد لكل مادة، والذي يقصد به موقع الذرات داخل المادة، يساعد في فهم العملية البيولوجية بأسرها... وهي في هذه الحالة آلية الدفاع الفريدة للنمل الأبيض».