צוות חוקרים בינלאומי מאוניברסיטת גטינגן גילה שאחד מדגימות הסלע עבר מסלול שאינו מתיישב עם המודלים המקובלים.
מדובר באקלוגיט מפפואה גינאה החדשה. לפני ארבעה מיליון שנים שקעה האבן הזו לעומק של יותר מ-90 קילומטרים מתחת לפני כדור הארץ באזור הפחתה.
ניתוח של תכלילים מינרליים הראה שבעומק של כ-45 קילומטרים הסלע כבר התחמם לטמפרטורה של כ-700 °C. זה גבוה באופן ניכר ממה שחזו המודלים התרמיים הקיימים.
בעומק של 90 קילומטרים הטמפרטורה הייתה כ-800 °C — כבר בטווח של הפחתה "קרה". כך, עם העמקת השקיעה, השתנה גרדיאנט הטמפרטורה מגבוה באופן מפתיע לנמוך יחסית.
"מציאת מעבר כזה מהפחתה חמה להפחתה קרה הייתה הפתעה, מכיוון שהיא סותרת את המודלים התרמיים הנוכחיים שלנו של אזורי הפחתה", ציין ד"ר יאן שֶׁניג ממרכז מדעי כדור הארץ בגטינגן.
הסיבות האפשריות לחום העודף בעומקים רדודים הן חימום נוסף כתוצאה ממאמצי גזירה בין הלוחות או זמן בלתי מספק להתקררות אזור ההפחתה. ייתכן ששני הגורמים מילאו תפקיד.
נתונים מדויקים על טמפרטורות באזורי הפחתה חשובים להבנת רעידות אדמה, פעילות געשית ומחזור הפחמן לטווח ארוך.
המסקנה המרכזית של המחקר וה"גימיק" המרכזי שלו הם ש המדענים הוכיחו לראשונה באופן מוחשי שתהליך השקיעה של לוחות טקטוניים (הפחתה) יכול לשנות באופן קיצוני את משטר הטמפרטורה שלו עם העמקתם, ושהמודלים הישנים לא לקחו זאת בחשבון.
מדוע זה משנה את כללי המשחק (חשיבות גלובלית)
- הערכה מחדש של הטקטוניקה בעבר: אם סלעים עתיקים רבים שראינו בהם הוכחה ל"הפחתה קרה" עברו למעשה שלב חם, ייתכן שהתפיסות שלנו לגבי אופן פעולתה של טקטוניקת הלוחות לפני מיליונים ומיליארדים של שנים שגויות.
- חיזוי אסונות: משטר הטמפרטורה של אזור ההפחתה משפיע ישירות על אופן התרחשותן של רעידות האדמה (אם יהיו עמוקות ועוצמתיות או רדודות) ועל אופן התכת המעטפת שמזינה את הרי הגעש.
- מחזור הפחמן: הטמפרטורה קובעת כמה פחמן (בצורת קרבונטים) ישקע עמוק אל תוך המעטפת וכמה יחזור לאטמוספרה דרך הרי געש. זה המפתח להבנת האקלים של כדור הארץ לטווח ארוך.
התוצאות פורסמו בכתב העת Nature Geoscience ב-1 באוקטובר 2026. המחקר נתמך על ידי הקרן הגרמנית למחקר (DFG).
