دانشمندان برای نخستین بار شکل‌گیری بستر جدید دریا را مشاهده کردند

پیش‌روی آرام صفحات تکتونیکی یکی از بنیادی‌ترین فرایندهای زمین‌شناسی است و پوسته جدید زمین را در کف اقیانوس‌ها می‌سازد. دانشمندان دهه‌ها می‌دانستند این اتفاق رخ می‌دهد، اما مشاهده مستقیم آن تقریباً غیرممکن بود، زیرا کف اقیانوس معمولاً فقط چند سانتی‌متر در سال گسترش می‌یابد. اکنون برای نخستین بار، گروهی از پژوهشگران توانسته‌اند شکل‌گیری ناگهانی بخشی از کف اقیانوس را هنگام وقوع ثبت کنند.

پژوهش جدید نشان می‌دهد مجموعه‌ای از زمین‌لرزه‌ها در سال ۲۰۲۴ باعث شد بیش از یک متر کف جدید در اقیانوس هند شکل بگیرد. این نخستین بار است که دانشمندان توانسته‌اند چنین رویداد بزرگی را با ابزارهای مستقر در محل، لحظه‌به‌لحظه دنبال کنند.

داستان این کشف از یک اتفاق غیرمنتظره آغاز شد. پژوهشگران به سرپرستی ژان-ایو روایه، ژئوفیزیک‌دان دریایی، فقط دو ماه پیش از آغاز زمین‌لرزه‌ها، رصدخانه پیشرفته‌ای را روی رشته‌کوه میان‌اقیانوسی میان صفحات تکتونیکی استرالیا و جنوبگان در اقیانوس هند نصب کرده بودند. این سامانه که OHA-GEODAMS نام دارد، از ۱۵ ایستگاه اندازه‌گیری تشکیل شده بود و می‌توانست امواج صوتی ناشی از زمین‌لرزه‌ها و تغییرات کف اقیانوس را ثبت کند.

روایه می‌گوید: «واقعا خوش‌شانس بودیم. همه تجهیزات درست در زمان وقوع این رویداد در محل فعال بودند. از طرف دیگر، فوران‌های گدازه در فاصله‌ای امن از ابزارها رخ دادند و هیچ داده‌ای را از دست ندادیم.»

آرون میکالف، زمین‌شناس دریایی که در پژوهش حضور نداشت، می‌گوید ثبت چنین اندازه‌گیری‌هایی بسیار دشوار و نادر است، زیرا دانشمندان هنوز اطلاعات محدودی از آنچه در اعماق این مرزهای تکتونیکی رخ می‌دهد، در اختیار دارند.

بررسی داده‌های میکروفون‌های زیرآبی، حسگرهای فشار و دیگر ابزارها نشان داد این فرایند از مخازن ماگمای داغ در اعماق زمین آغاز می‌شود.

با افزایش فشار، ماگما در شکاف‌های پوسته نفوذ می‌کند و بخشی از سنگ‌های بالایی فرو می‌ریزند. هم‌زمان، زمین‌لرزه‌ها صفحات تکتونیکی را از هم دور می‌کنند و مسیر خروج ماگما به کف اقیانوس را باز می‌کنند. سپس این مواد مذاب سرد و جامد می‌شوند و نوار تازه‌ای از سنگ‌های آتشفشانی را به کف اقیانوس اضافه می‌کنند.به این ترتیب، پوسته جدید زمین شکل می‌گیرد.

ثبت این رویداد حاصل سال‌ها برنامه‌ریزی و عملیات دریایی بود. پژوهشگران ۴۵ روز با کشتی در اقیانوس سفر کردند تا حسگرها و تجهیزات را در اعماق دریا نصب کنند. پس از آن نیز هر سال برای بازیابی داده‌ها دوباره به همان منطقه بازمی‌گردند.

دنیل فورناری، زمین‌شناس دریایی مؤسسه اقیانوس‌شناسی وودز هول، می‌گوید پژوهش در کف اقیانوس با محیط دیگری قابل مقایسه نیست. به گفته او، دسترسی به این مناطق نه با خودرو ممکن است و نه با هواپیما و انجام هر مأموریتی در چنین عمقی به فناوری پیشرفته و تخصص بالا نیاز دارد.

اکنون این رصدخانه دوباره در کف اقیانوس مستقر شده و قرار است تا سال ۲۰۲۷ به ثبت داده‌های جدید ادامه دهد. پژوهشگران امیدوارند این موفقیت راه را برای استقرار سامانه‌های مشابه در دیگر مرزهای تکتونیکی جهان باز کند؛ مناطقی که شاید بتوانند در آینده، لحظه تولد بخش‌های تازه‌ای از پوسته زمین را دوباره به تصویر بکشند.

پژوهش در ژورنال Nature منتشر شده است.