قد يكون نواة الأرض تتسرب منها الهيدروجين منذ مليارات السنين

تم مراجعة هذه المقالة وفقًا للإجراءات والسياسات التحريرية لـ Science X. وقد أبرز المحررون الخصائص التالية أثناء ضمان موثوقية المحتوى:

تم التحقق من صحة الواقعية

نشر بعد مراجعة الأقران

مصدر موثوق

تمت مراجعة النص من حيث الإملاء والتدقيق اللغوي

نموذج مبيّن يوضح أصل الشذوذات النظائرية في بازالت جزر المحيطات. المصدر: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

عندما تكوّنت الأرض قبل مليارات السنوات، غطّى سطحها محيط كروي من الماغماء المذابة المكوّن من صخور معدنية، ثم برد هذا المحيط وتبلور مشكّلاً الطبقة السفلية من الأرض. وفي العصر الحالي، عندما ترتفع أعمدة هذه الطبقة ذات الجذور العميقة نحو السطح وتسبّب ثورات بركانية، قد تحتوي اللافات الناتجة على الهيدروجين القادم من أعماق الكوكب.

يوجد الهيدروجين بشكلين مستقرين: الهيدروجين العادي الخفيف، ونظير أثقل يُسمى الديوتيريوم. فعلى الرغم من أن معظم الصخور البركانية تحتوي على نسب طبيعية من نظائر الهيدروجين، إلا أن بعض الحمم المرتبطة بأعمدة الوشاح العميقة تحتوي على نسبة غير اعتيادية ومنخفضة جداً من الديوتيريوم.

أدّى هذا المزيج النادر إلى جدلٍ كبير: هل تشكّل هذا التوقيع المنخفض بالديوتيريوم أثناء تجمّد محيط الماما في العصور المبكرة، أم أنه ناتج عن الهيدروجين المتسرب من النواة المعدنية للأرض؟

السفر إلى الحقبة المنصهرة لكوكب الأرض

يحاول فريق بحثي بقيادة ون تشونغ وانغ من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الإجابة على هذا السؤال، حيث استخدم الفريق محاكاة حاسوبية متقدمة لإعادة إنشاء الظروف السائدة على عمق آلاف الكيلومترات تحت سطح الأرض.

قامت الفريق بدراسة سلوك الشكلين من الهيدروجين أثناء تبريد الصخر المذاب وتبلوره لتشكل معادن مختلفة. ثم استخدمت النتائج التي حصلت عليها لنمذجة كيفية توزيع الشكلين من الهيدروجين في الجزء العلوي من لب الأرض في العصور الأولى.

في المقال المنشور في مجلة Science Advances، يشير الباحثون إلى أن الهيدروجين شكليهما كان يتوزع بشكل متساوٍ نسبيًا في الوشاح أثناء تبريد الصهارة القديمة وتبلورها. وعلى الرغم من وجود اختلافات طفيفة في النسب عند أعماق مختلفة، إلا أنه لم تكن هناك حالة مماثلة لتلك المستويات المنخفضة بشكل غير عادي من الديوتيريوم الموجودة في الصخور البركانية الموجودة في أماكن مثل جزيرة بافن في القطب الشمالي بكندا وآيسلندا.

“تُظهر نتائجنا أن تبلور مagma المحيط الماغمي لا يؤدي إلى فصل كبير في نظائر الهيدروجين داخل جدار الأرض،” كما تقول مؤلفات الدراسة.

نظرية النواة المتسربة

وهذا يعني أنه لا يمكن تفسير هذه البصمات غير العادية لتجمد محيط الصهارة. ولذلك فإن الباحثين يؤيدون تفسير التسرب من النواة. فهم يدافعون عن احتمال أن يكون الهيدروجين المنخفض المحتوى على الديوتيريوم قد تسرب من النواة المعدنية للأرض إلى الوشاح المحيط به على مدى مليارات السنين.

هناك إشارة أخرى تشير إلى النواة. إذ تحتوي بعض هذه الصخور البركانية على نسبة هيليوم-3/هيليوم-4 مرتفعة بشكل غير عادي. فالهيليوم-3 هو أحد أشكال الهيليوم النادرة التي من المحتمل أنها حُفظت داخل نواة الأرض على مدى مليارات السنين.

على الرغم من أن النتائج تعزز فرضية تسرب الهيدروجين من النواة، إلا أن الطريقة التي وصل بها المادة من هناك إلى الغلاف ما زالت غير واضحة تماماً.

يظل توضيح الآليات التي تُمكّن من نقل توقيعات البذور إلى المعطف هدفاً مهماً للدراسات المستقبلية.

كُتبت هذه المقالة لصالح Science X بواسطة بول أرنولد، وقامت ليزا لوك بتحريرها، بينما قام روبرت إيغان بمراجعة التحقق من الدقة. تُعد هذه المقالة ثمرة جهد بشري متقن. تعتمد Science X على دعم قرّائها لاستمرار الصحافة العلمية المستقلة. إذا كانت هذه الخبر مهمًا بالنسبة لك، فيرجى التفكير في التبرع (وخاصة التبرع الشهري). كمكافأة، ستحصل على حساب خالٍ من الإعلانات.

تشانغ يو وزملاؤه، تكشف النظائر الهيدروجينية عن تسرب الماء من نواة الأرض، (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

حصلت على درجة البكالوريوس في علم الأحياء من جامعة لندن. إنها منتجة وثائقية في بي بي سي لديها خبرة في السفر حول العالم. تعمل من جنوب إسبانيا ككاتبة حرة. عرض الملف الشخصي الكامل →

تحصل على درجة البكالوريوس في تاريخ الفن، ودرجة الماجستير في الثقافة المادية. كانت محررة سابقة في ، وفنية طوارئ، ومنسقة عمليات نقل . تعمل في مجال التحرير لصالح Science X منذ عام 2021. عرض الملف الشخصي →

تمتلك درجة البكالوريوس في الرياضيات الحيوية والماجستير في الكتابة الإبداعية. تتميز بنظرات فريدة من نوعها إلى العلم واللغة، وقد سافرت كثيراً.

© 2026 شبكة ساينس إكس

التغذية الراجعة للمحررين