تُظْهِرُ حِزَامُ الكُومَاتِيِيتِ الأَخْضَرِ فِي جَنُوبِ أَفْرِيقِيَا أَنَّ هَذِهِ البَلُّورَاتِ تَكَوَّنَتْ فِي أَعْمَاقِ الْوِشَاحِ الْعُلْوِيِّ كَبَلُّورَاتٍ عَالِيَةِ الضَّغْطِ، وَرُبَّمَا تَكَوَّنَ بَعْضُهَا أَيْضًا فِي مِنْطِقَةِ الانْتِقَالِ الْوِشَاحِيِّ (410–600 كلم)، حَيْثُ يَبْدَأُ تَشَكُّلُ الكُوَادْسْلايِت. نُقِلَتْ البَلُّورَاتُ دَاخِلَ صَهَارَةِ الكُومَاتِيِيتِ الصَّاعِدَةِ وَصُحِبَتْ إِلَى السَّطْحِ. تَحْتَوِي بَلُّورَاتُ الأُولِيفِينِ عَلَى أَعْلَى نِسَبِ Al_2O_3 (0.3 wt%) المُسَجَّلَةِ فِي أَيِّ أُولِيفِينٍ أَرْضِيٍّ، مِمَّا يُشِيرُ إِلَى تَشَكُّلِهَا تَحْتَ ضَغْطٍ عَالٍ. نَشَأتِ الكُومَاتِيِيتُ الأَرْكِيَّةُ مِنْ وَشَاحٍ عَمِيقٍ، وَهِيَ صَهَارَةٌ شَدِيدَةُ السُّخُونَةِ (تَبلُغُ 1700\,^\circ\mathrm{م})، وَتُوَفِّرُ فَهْمًا مُعَمَّقًا لِتَطَوُّرِ وَشَاحِ الأَرْضِ الْبَاكِرِ وَتَكَوُّنِ أَقْدَمِ قِشْرَتِهَا الْقَارِّيةِ وَالْمُحِيطِيَّةِ. وَعَلَى الرَّغْمِ مِنَ الأَبْحَاثِ الْمُكَثَّفَةِ مُنْذُ اكْتِشَافِهَا قَبْلَ أَكْثَرَ مِنْ خَمْسِينَ عَامًا، تَبْقَى أُصُولُ الكُومَاتِيِيتِ مَحَلَّ جَدَلٍ. وتُعْتَبَرُ أَعْمِدَةُ اللُّبِّ–الْوِشَاحِ (ظُرُوفُ الحَرَارَةِ وَالكِيمْياءِ غَيْرُ المُسْتَقِرَّةِ عِنْدَ حُدُودِ اللُّبِّ وَالْوِشَاحِ) المَصْدَرَ الأَكْثَرَ احْتِمَالًا، وَلَمْ يُعْثَرْ بَعْدُ عَلَى بَيِّنَةٍ مُبَاشِرَةٍ تَثْبُتُ أَصْلَ الكُومَاتِيِيتِ مِنَ الوِشَاحِ الْعَمِيقِ.
المُلَخَّصُ: تُعَدُّ الجُذُورُ السَّمِيكَةُ وَذَاتُ اللُّزوجةِ العَالِيَةِ مِفتاحًا لِحِفْظِ الكَرَاتُونِ. ومع ذلك، يمكن لسيناريوهات جيولوجية معينة أن تُؤَدِّّي إلى تآكُلِ هذه الجذور. فقد يؤدي ثورانُ أعمدةِ الوشاح تحت الكراتون إلى تخفيض لزوجة الجذر، مما يجعله أكثر عُرضَةً لتشوه بفعل تيارات الحمل الحراري للوشاح. وقد اقترح باحثون أن الكراتونَ الهنديَّ قد تقلص بفعل عمود ريونيون نشط تحته قبل نحو 65 مليون سنة. في هذه الدراسة، صممنا نماذجَ حملٍ حراريٍّ كروية تعتمد على الزمن للتحقق من إمكانية تخفيض عمود ريونيون لسمك الكراتون الهندي. بالإضافة إلى تقييم تأثير قوى مختلفة على الكراتون والأثينوسفيرة المحيطة به، درسنا دورَ اللزوجة المعتمدة على درجة الحرارة في تشوه الكراتون. تُظْهِرُ نتائجنا أن التآكلَ الميكانيكيَّ والحراريَّ الناتج عن نشاط العمود يمكن أن يقلِّصَ سُمْكَ الكراتون الهندي بما يصل إلى نحو 130 كم في ظل لزوجة متغيرة مع الحرارة. كما وجدنا أن مادةَ العمود قد تنزلق من منطقة الحدود بين القشرة والغطاء السفلي تحت الصفيحة الهندية، وهو ما قد يفسر تسارع حركة الصفيحة الهندية منذ نحو 65 مليون سنة.
المُلَخَّصُ: تَسعى الأبحاث الحديثةُ حول انبعاثات الغُبارِ من الكُثبانِ الرمليةِ إلى تحسين تقديرَات الانبعاثات الإقليمية والعالمية ومعرفة مصادر الغبار، خصوصًا مع تغيّر المناخ. يمكن تقديرُ انبعاثات الغُبارِ من الكثبان الرملية بدقةٍ أكبر عند النظر إلى أنظمةِ الرياح الكاملةِ المكوَّنةِ من الكثبان النشطةِ والمستقرةِ والفجواتِ بينها، إضافةً إلى أوراقِ الرملِ والبحيرات الجافة. يُطلق كلُّ شكلٍ أرضي تركيزاتٍ مختلفةً من الغبار وفقًا لمحتواه من الطمي والطين وخصائصِ سطحِ التربةِ ومدى ديناميكيته وتفاعله. استخدمنا جهاز PI-SWERL لقياس انبعاثات الغبار PM_{10} (الجُسَيْماتِ <10 ميكرومتر) من أشكالٍ أرضيةٍ في نظامي رياح رئيسيين: حقل كثبان الرمال البيضاء في نيو مكسيكو (المكوَّن من الجبس)، وحقل كثبان موناهانز في غرب تكساس (المكوَّن من الكوارتز). تُعَدُّ رمالُ الرمال البيضاء بؤرةً ساخنةً للانبعاثات، حيث تنتج الكثبانُ والبحيرةُ المجاورة تدفقاتٍ عاليةً تصل إلى 8.3\,\mathrm{ملغ}/\mathrm{م}^2/\mathrm{ث}. أما كثبان موناهانز النشطةُ فتمتاز بنسبة رملٍ 100% وتنتج تدفقاتٍ منخفضةٍ تصل إلى 0.5\,\mathrm{ملغ}/\mathrm{م}^2/\mathrm{ث}، بينما يمكن لأوراق الرمل المستقرةِ والكثبانِ المجاورةِ التي تحتوي على الطمي والطين أن تنتجَ ما يصل إلى 17.7\,\mathrm{ملغ}/\mathrm{م}^2/\mathrm{ث} إذا أعيد تنشيطُها بفعل تغير المناخ أو النشاط البشري. لهذه النتائج آثارٌ مهمةٌ على انبعاثات الغبار الحالية والمستقبلية من أنظمة الرياح الممتدةِ من السهول الكبرى إلى جنوب غرب الولايات المتحدة، مع انبعاثاتٍ محتملةٍ تتجاوز 300\,\mathrm{طن}/\mathrm{كم}^2/\mathrm{سنة}.
المُلَخَّصُ: تُشيرُ البياناتُ البيئيةُ والأحافيريةُ إلى تكرارِ حدوثِ مجتمعاتِ الكائناتِ الحيةِ في المكان والزمان. وتبيّن ملاحظاتٌ مختلفةٌ أن هذه المجتمعاتِ تختفي بصورةٍ ملحوظةٍ خلال أحداثِ الانقراضِ الكبرى ثم تظهر مجدداً خلال فتراتِ الإشعاع. ولم تُختبر هذه الفرضيةُ شاملةً بسبب نقص أدواتِ تحليلِ البياناتِ الأحفوريةِ وتحديدِ المجتمعاتِ وقياسِ معدلاتِ تجددها. نقدمُ هنا منهجًا لقياسِ معدلاتِ تجددِ المجتمعاتِ البحريةِ على مدى العصرِ الفانيروزوي. باستخدام تحليلِ الشبكةِ لبياناتِ حدوثِ الأحفوريات، نقدّم أولَ تقديراتٍ لمعدلاتِ ظهورِ واختفاءِ المجتمعاتِ البحريةِ في 100 مرحلةٍ من سجلِّ الفانيروزوي. يُظهرُ تحليلُنا لـ124{,}605 مجموعةً أحفوريةً (تُمثّلُ 25{,}749 جنسًا بحريًا حيًّا ومنقرضًا) أن معدلاتِ الاختفاءِ والظهورِ تزداد غالبًا خلال أحداثِ الانقراضِ وفتراتِ التعافي، بمعدلاتٍ تزيد ثلاثَ مراتٍ عن المستوياتِ الخلفية. ومع أن التغييرَ التصنيفيَّ يعدُّ عمومًا مؤشرًا جيدًا لإعادةِ التنظيمِ البيئيِّ، إلا أن التباينَ فيه عالٍ، وكانت التغيراتُ البيئيةُ والتصنيفيةُ دوريةً في الماضي. لذا، فإن معدلَ الانقراضِ ليس مؤشرًا كاملاً للتغيرِ البيئيِّ. وتشير معدلاتُ تجددِ المجتمعاتِ الأحفوريةِ إلى أن الجهودَ المبذولةَ لتقييمِ العواقبِ البيئيةِ لأزمةِ التنوعِ البيولوجيِّ الحاليةِ يجب أن تركزَ على الانتقائيةِ في الانقراضاتِ وتغيرِ توزيعِ التفاعلاتِ البيولوجيةِ.
المُلَخَّصُ: منذُ اكتشافِها، اعتُبِرَت فوهةُ كَمَيْلِ (مِصْر) مختبرًا طبيعيًا لدراسةِ الفوهاتِ الصدميةِ الصغرى. نُبلغُ عن ظاهرةٍ غيرِ مسبوقةٍ تتعلقُ بالصدمةِ لوحظت في كُتلِ الصهارةِ الصدميةِ داخلَ الفوهةِ، وهي تكوّن تجمعاتٍ كوارتزيةٍ هيكليةٍ ناتجةٍ عن الصدمةِ من السوائلِ الغنيةِ بالسيليكا. هذه التجمعاتُ غيرُ مشقوقةٍ وتتميّزُ بفراغاتٍ طبقيةٍ موجهةٍ بلّوريًا وحويصلاتٍ مستديرةٍ.