أداة جيوكيميائية جديدة لرصد النشاط البركاني

أداة جيوكيميائية جديدة تكشف منشأ نيتروجين الأرض
قد تكون طريقة تحليل الرواية مفيدة أيضًا لرصد النشاط البركاني

استخدم الباحثون أداة جيوكيميائية جديدة لتسليط الضوء على أصل النيتروجين والعناصر المتطايرة الأخرى على الأرض ، والتي قد تكون مفيدة أيضًا كوسيلة لرصد نشاط البراكين.

استخدم الباحثون في معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) وزملاؤهم أداة جيوكيميائية جديدة لتسليط الضوء على أصل النيتروجين والعناصر المتطايرة الأخرى على الأرض ، والتي قد تكون مفيدة أيضًا كطريقة لمراقبة نشاط البراكين. تم نشر نتائجهم في 16 أبريل 2020 ، في مجلة Nature.

النيتروجين هو الغاز الأكثر وفرة في الغلاف الجوي ، وهو المكون الأساسي للهواء الذي نتنفسه. يوجد النيتروجين أيضًا في الصخور ، بما في ذلك الصخور الموجودة في أعماق باطن الكوكب. حتى الآن ، كان من الصعب التمييز بين مصادر النيتروجين القادمة من الهواء وتلك التي تأتي من داخل عباءة الأرض عند قياس الغازات من البراكين.

يقول الكيميائي الجيولوجي لمنظمة الصحة العالمية بيتر باري ، أحد مؤلفي الدراسة: “وجدنا أن تلوث الهواء كان يحجب” توقيع المصدر البكر “للعديد من عينات الغاز البركاني”.

بدون هذا التمييز ، لم يكن العلماء قادرين على الإجابة على أسئلة أساسية مثل: هل ترك النيتروجين من تكوين الأرض أم تم تسليمه إلى الكوكب في وقت لاحق؟ كيف يرتبط النيتروجين من الغلاف الجوي بالنيتروجين الخارج من البراكين؟

عمل باري والمؤلف الرئيسي جبران لابيدي من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، وهو الآن باحث في معهد الفيزياء في باريس ، بالشراكة مع علماء جيوكيميائيين دوليين لتحليل عينات الغاز البركاني من جميع أنحاء العالم – بما في ذلك الغازات من أيسلندا ومتنزه يلوستون الوطني – باستخدام طريقة جديدة لتحليل نظائر النيتروجين “المتكتلة”. قدمت هذه الطريقة طريقة فريدة لتحديد جزيئات النيتروجين التي تأتي من الهواء ، والتي سمحت للباحثين برؤية تركيبات الغاز الحقيقية في عمق عباءة الأرض. كشف هذا في النهاية عن دليل على أن النيتروجين في الوشاح كان على الأرجح هناك منذ أن تشكل كوكبنا في البداية.

يقول باري: “بمجرد احتساب تلوث الهواء ، اكتسبنا رؤى جديدة وقيمة في أصل النيتروجين وتطور كوكبنا”.

في حين أن هذه الطريقة الجديدة تساعد العلماء على فهم أصول العناصر المتطايرة على الأرض ، إلا أنها قد تكون مفيدة أيضًا كوسيلة لرصد نشاط البراكين. وذلك لأن تركيبة الغازات المنبعثة من المراكز البركانية تتغير قبل الانفجارات. يمكن أن يكون استخدام مزيج الوشاح والنيتروجين في الهواء يومًا كإشارة للانفجارات.

تم دعم هذه الدراسة من قبل مرصد الكربون العميق ومؤسسة ألفريد سلون. ضم فريق البحث أيضًا زملائه ديفيد بيكيرت ومارك كورز من WHOI ، وعلماء من عدة جامعات أخرى مقرها الولايات المتحدة ، ومن فرنسا وكندا وإيطاليا والمملكة المتحدة وأيسلندا.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *