تخفي أعماق المحيطات عجائب جيولوجية حقيقية أسرت المجتمع العلمي لعقود. ومن أبرز هذه البنى وأكثرها إثارة للدهشة، بلا شك، الجيوت . فأصلها وتطورها وأهميتها أمور جوهرية لفهم ديناميكيات قاع البحر وتاريخ كوكبنا. ومنذ الحرب العالمية الثانية وحتى يومنا هذا، أصبحت الجيوت محورًا رئيسيًا للبحوث الأوقيانوغرافية، مُحدثةً ثورة في المفاهيم الأساسية حول تكتونية الصفائح والحياة في أعماق البحار.
ستتيح لك هذه المقالة الغوص في أسرار الجزر البركانية القديمة ، واستكشاف أصولها الجيولوجية، ومراحل تكوينها، وتأثيرها على التنوع البيولوجي، وأهم الأمثلة على هذه الجبال الشاهقة ذات القمم المسطحة تحت سطح البحر. اكتشف كيف أصبحت هذه الجزر البركانية القديمة شاهدة صامتة على ملايين السنين من التغيرات التي شهدها قاع المحيط.
ما هو الجوا وكيف تم اكتشافه؟
الجيوت هو جبل تحت الماء ذو أصل بركاني، يتميز بقمته المسطحة بشكل غير عادي ، على عكس القمم المخروطية النموذجية لقاع البحر. هذا التركيب يمنحه مظهرًا مشابهًا لجذع شجرة، وقد أحدث اكتشافه ثورة في تفسير التضاريس تحت الماء.
كانت الخطوة الأولى في كشف لغز الجبال البحرية (الجيوت) على يد هاري هاموند هيس عام 1945. استخدم هذا الجيولوجي الأمريكي، المشهور بدوره في نظرية الصفائح التكتونية، جهاز قياس الأعماق بالصدى خلال الحرب العالمية الثانية على متن المدمرة الأمريكية "كيب جونسون". وبفضل ذلك، تمكن من رسم خرائط لمساحات شاسعة من قاع المحيط واكتشاف جبال بحرية ذات قمم مسطحة بشكل مثير للدهشة. وقد صاغ هيس مصطلح "جيوت" تكريمًا لأرنولد هنري جيوت، الجغرافي السويسري من القرن التاسع عشر، بعد أن حدد هذه التكوينات الجيولوجية بأنماط مغناطيسية متناوبة، تشبه خطوط الحمار الوحشي، والمرتبطة بقطبية المجال المغناطيسي للأرض عبر الزمن.
كان هذا الاكتشاف أساسياً لصياغة نظرية تمدد قاع المحيط وتكتونية الصفائح في ستينيات القرن العشرين . وقد وفر وجود الجيوتات الدليل المادي اللازم لإثبات أن الصفائح الليثوسفيرية تتحرك، مما يؤدي إلى تكوين قشرة محيطية جديدة وتغيير وجه الكوكب.
الأصل الجيولوجي: البراكين والتآكل والهبوط
يبدأ تكوين الجيوت بنشاط بركاني مكثف في قاع المحيط ، يرتبط عادةً بالبقع الساخنة أو سلاسل الجبال وسط المحيط. ويؤدي هذا النشاط إلى تكوين جبال تحت الماء، والتي تظهر في بعض الحالات على شكل جزر بركانية.
خلال فترة وجودها فوق سطح الماء، تتعرض قمم هذه الجزر لتآكل شديد بفعل الأمواج، وفي المناخات المناسبة، تستوطنها الشعاب المرجانية . ويؤدي التآكل والتكوين الحيوي تدريجياً إلى تسطيح القمم، مما يميز الجزر المخروطية عن المخاريط البركانية المغمورة.
لاحقًا، وبسبب هبوط أو غرق القشرة المحيطية - الناتج عن تبريد الغلاف الصخري وزيادة كثافته - تغرق هذه الجزر القديمة تحت مستوى سطح البحر، متحولةً إلى جبال بحرية مسطحة القمة . وإذا لم يستطع نمو المرجان مواكبة الهبوط، يموت الحاجز المرجاني وتغمر المنصة، مُشكلةً بنية الجيوت النموذجية.
يمكن أن تستمر هذه العملية ما بين 8 و 10 ملايين سنة ، وتشمل مراحل متتالية من النشاط البركاني والتآكل والتكوين الحيوي والانهيار، حتى تؤدي إلى ظهور هضبة صخرية مغمورة، غالباً ما تكون مغطاة بالرواسب الكلسية والأحافير البحرية.
الخصائص الجيولوجية والجيوكيميائية للجيوت
تتكون بنية وتكوين الغيووت بشكل أساسي من مواد بركانية . وتتشكل قاعدتها بشكل رئيسي من كميات كبيرة من الحمم البازلتية، وهي سمة مميزة للانفجارات البركانية تحت سطح البحر. البازلت، وهو صخر ناري غني بالحديد والمغنيسيوم، هو المادة السائدة في هذه التكوينات، وغالبًا ما يكون على شكل حمم وسائدية نتيجة تبريده السريع بمياه البحر.
فوق البازلت، تتراكم الرواسب البحرية التي تحتوي على أحافير دقيقة وكربونات وبقايا شعاب مرجانية ، مما يوفر معلومات عن التغيرات المناخية والمحيطية في عصور سابقة. وفي بعض القباب البركانية، توجد معادن ثمينة مثل النحاس والمنغنيز والزنك والحديد نتيجة للتغيرات الحرارية المائية الناجمة عن تفاعل الماء الساخن مع الركيزة البركانية.
تشير التحليلات الجيوكيميائية إلى أن القمم الجليدية تحتوي على بازلت غني بالعناصر النزرة، مثل العناصر الأرضية النادرة والنيكل والمعادن الثقيلة . وقد يكون سطح القمة مغطى بقشرة من كربونات الكالسيوم، مما يدل على نشاط مرجاني سابق ونشاط بيولوجي في المياه السطحية.
بل إن بعض القمم البركانية تظهر علامات على عمليات إعادة تنشيط بركانية لاحقة تترك فوهات حديثة على الطبقات الرسوبية، مما يؤدي إلى رفع أجزاء من القمة قليلاً.
مورفولوجيا الغيو: الأبعاد والتوزيع العام
يرتفع الجيوت النموذجي عادةً ما بين 900 و4000 متر من قاع المحيط ، وقد تصل قممه إلى 200 متر من السطح أو إلى أعماق سحيقة. وتتجاوز مساحته السطحية عادةً 3300 كيلومتر مربع.
تُعدّ قمته المسطحة إحدى سماته المميزة ، وعادةً ما تنحدر بزاوية 20 درجة تقريبًا. ولكي يُصنّف كجبل جيوت وليس مجرد جبل بحري، يجب أن يتجاوز ارتفاعه 900 متر. علاوة على ذلك، يعكس اتجاهه وتوزيعه حركة الصفائح التكتونية فوق النقاط الساخنة، مما يوفر بيانات عن ديناميكيات الغلاف الصخري.
يوجد ما يقارب 300 قبة غايوت معروفة حول العالم . ويتركز معظمها في شمال المحيط الهادئ (أكثر من 115)، يليه جنوب المحيط الهادئ (حوالي 80)، ثم جنوب المحيط الأطلسي، والمحيط الهندي، وشمال المحيط الأطلسي، والبحر الأبيض المتوسط. ولم يُعثر حتى الآن على أي قبة غايوت حقيقية في المحيط المتجمد الشمالي، على الرغم من توثيق ارتفاع مماثل في مضيق فرام.
تظهر الغيوت عادةً على شكل محاذاة أو سلاسل جبلية تحت الماء أو سلاسل بركانية ، مثل سلسلة جبال هاواي-إمبراطور أو سلسلة جبال خوان فرنانديز في جنوب شرق المحيط الهادئ.
جايوت أوهيجينز: مثال رمزي للمحيط الهادئ الجنوبي الشرقي
يقع جبل أوهيغينز غويوت بالقرب من تشيلي، وهو أحد أبرز الجبال البركانية . يقع على سلسلة جبال خوان فرنانديز، وقد تشكل قبل حوالي 8 إلى 10 ملايين سنة نتيجة تفاعل بؤرة خوان فرنانديز الساخنة مع صفيحة نازكا. يبلغ حجمه 668 كيلومترًا مكعبًا، ويرتفع 3500 متر فوق قاع البحر المحيط به ، بمساحة سطحية تقريبية تبلغ 38 × 26 كيلومترًا.
تتألف هذه المنطقة من قباب بركانية قديمة، وتُعد هضبتها موطنًا لأنواع شبه قطبية جنوبية ، وشعاب مرجانية في أعماق البحار، وموارد سمكية مثل روبيان النايلون وسمك البرتقال الخشن. وقد أدى ذلك إلى توصيات بحمايتها من الصيد الجائر، لما يمثله ذلك من تهديد لتنوعها البيولوجي. كما أن قربها من خندق بيرو-تشيلي يُشير إلى تغيرات جيولوجية مستقبلية في المنطقة.
الجيوت والتنوع البيولوجي والإنتاجية البيئية
تُشكّل القمم المسطحة للجزر البحرية، المغطاة بالرواسب والشعاب المرجانية الأحفورية، موائل فريدة لحيوانات أعماق البحار . وتُغيّر تضاريسها تيارات المحيط، مما يُسبب صعود المغذيات الذي يُفضّل نمو العوالق النباتية والمجتمعات البحرية المتنوعة.
تُعدّ هذه الجبال البحرية واحاتٍ للتنوع البيولوجي . فمنحدراتها وقممها موطنٌ للإسفنجيات والشعاب المرجانية والمرجان المروحي والأسماك مثل سمكة ألفونسين وسمكة البرتقال الخشنة، فضلاً عن القشريات ذات الأهمية التجارية. وفي المياه الإسبانية، تبرز منطقة سيكو دي لوس أوليفوس بتنوع أنواعها المحمية، بما في ذلك الإسفنجيات اللاحمة والشعاب المرجانية التي تعيش في المياه الباردة.
لا يقتصر دور الغواصات البحرية على الكائنات الحية الكبيرة فحسب ، بل تحتوي الرواسب والقشور على سطحها على أحافير دقيقة ومواد عضوية، مما يعكس فترات من الإنتاجية البيولوجية العالية. وتساعد هذه النظم البيئية في انتشار اليرقات والتواصل بين بيئات أعماق البحار.
الجيوت في إسبانيا والبحر الأبيض المتوسط
تزخر المياه الإسبانية والبحر الأبيض المتوسط بأمثلة بارزة من القمم البحرية والجبال البحرية ، مثل سيكو دي لوس أوليفوس، وإميل بودو، وبنك غاليسيا، والتي تشكلت نتيجة عمليات بركانية وتكتونية ورسوبية. وتخضع العديد من هذه التكوينات للحماية بموجب شبكات بحرية دولية.
تشير الأبحاث إلى أن بعض القمم البحرية في البحر الأبيض المتوسط كانت فوق سطح الماء خلال انخفاض مستوى سطح البحر في العصر الجليدي الأخير . وقد خلّف ذلك آثارًا متحجرة للشعاب المرجانية ورواسب الكربونات على قممها، كاشفًا عن تاريخها ككائنات كانت فوق الماء ثم غمرتها المياه. وتُعدّ هذه القمم موائل حيوية للأسماك واللافقاريات والأنواع المهاجرة.
العمليات المرتبطة: التعدين والتهديدات البشرية
كما تجذب الخصائص الفريدة للصخور البحرية المغلفة (الغيوت) استغلال الموارد المعدنية . فالعديد منها، وخاصة في المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي، تحتوي على قشور من الكوبالت والمنغنيز ومعادن استراتيجية أخرى، مما يعزز التنقيب عن المعادن في أعماق البحار.
تشكل أنشطة الصيد، ولا سيما الصيد بشباك الجر، تهديدًا مستمرًا . فالمناطق المرتفعة، الغنية بالحيوانات القاعية وسهلة الوصول، تجذب أساطيل الصيد الصناعية، مما يعرض الأنواع المهددة بالانقراض والنظم البيئية بطيئة النمو للخطر. ولذلك، باتت حمايتها من خلال الاتفاقيات الدولية والدراسات البيولوجية ضرورة ملحة.
الأهمية العلمية للجيوت
منذ اكتشافها، لعبت القباب الغيوتية دورًا أساسيًا في فهم ديناميكيات الأرض . فترتيبها واتجاهها وتاريخها يساعد في إعادة بناء مسارات الصفائح التكتونية، والتحقق من الفرضيات المتعلقة بالبقع الساخنة، وحساب سرعة حركة الغلاف الصخري. وقد أكد الحفر في قاع المحيط الأصل البركاني والحداثة النسبية للقشرة المحيطية مقارنةً بالقارات.
تُجسّد القمم الغيوتية التفاعل بين العمليات الجيولوجية والبيولوجية على مدى ملايين السنين . وقد كانت دراستها حاسمة لفهم تكوين وتدمير القشرة المحيطية، وتطور المحيطات، وتأثير النشاط البركاني على تاريخ الكوكب.
يُظهر اجتماع هذه العناصر أن الجبال البحرية الغيوتية تمثل ملايين السنين من تاريخ الأرض . فهي تُتيح لنا لمحةً عن ماضٍ زاخرٍ بالبراكين النشطة، والجزر الغنية بالحياة، والتآكل المستمر، والانحدار البطيء إلى الأعماق. واليوم، تُشكل قممها المسطحة ملاذًا للتنوع البيولوجي ومختبرات طبيعية، إلا أن النشاط البشري يُعرّضها للخطر. لذا، يُعدّ البحث في هذه التكوينات وحمايتها أمرًا حيويًا لفهم كوكبنا بشكل أفضل والحفاظ على ثراء قاع محيطاته.
