Discussion on the Curie point depths in south-western Cameroon Volcanic Line derived from aeromagnetic data and their geothermal implications for thermal-springs and hydrocarbon resources

تحت سطح الأرض بعمق، تتصرف الصخور بطرق تبدو مستحيلة للعين البشرية. فهي ليست مجرد صخور صلبة؛ بل هي أيضاً مغناطيسات، تحتفظ بذاكرة خافتة للمجال المغناطيسي للكوكب من اللحظة التي بردت وتصلبت فيها قبل ملايين السنين. ومع ذلك، فإن هذه الذاكرة المغناطيسية لها حد معين. فإذا ارتفعت حرارة الصخرة بشكل كبير، فإنها تفقد قدرتها على الاحتفاظ بشحنتها المغناطيسية. ويطلق العلماء على هذه الدرجة المحددة من الحرارة اسم "نقطة كوري"، وهي تعادل تقريباً حرارة فرن شديد السخونة، ويُعرف العمق الذي تصل إليه هذه الدرجة من الحرارة بـ "عمق نقطة كوري". هذا الحد ليس مجرد خط نظري؛ بل هو خريطة حاسمة لفهم الحرارة الداخلية للأرض. وحيثما يكون هذا الحد ضحلاً، تكون الأرض أكثر سخونة، مما يشير إلى أن الحرارة المنبعثة من لب الكوكب ترتفع مقتربة من السطح. هذه المعرفة حيوية لسببين مختلفين تماماً: فهي تساعد في تحديد مواقع مصادر الطاقة النظيفة مثل الينابيع الساخنة، وتكشف عما إذا كانت الظروف تحت الأرض ساخنة بما يكفي لتحويل المادة العضوية القديمة إلى نفط وغاز.

في الركن الجنوبي الغربي من الكاميرون، وهي منطقة تتميز بسلسلة طويلة من الجبال والبراكين تُعرف باسم "خط كاميرون البركاني"، وضع الباحثون خطة لرسم خريطة لهذا الحد غير المرئي. المنطقة نشطة جيولوجياً، فهي موطن لجبل الكاميرون الذي يثور بشكل متكرر، وخط صدع ضخم يُسمى "منطقة القص في وسط أفريقيا" الذي يقطع القشرة الأرضية. ولأن الأرض هنا ديناميكية للغاية، اشتبه العلماء في أن الحرارة تحت السطح قد تكون غير عادية. ولمعرفة ذلك، توجه فريق من الباحثين من عدة جامعات كاميرونية إلى البيانات التي جُمعت من الجو. فقد قاموا بتحليل قياسات مغناطيسية عالية الدقة تم أخذها بواسطة طائرات حلقت فوق المنطقة قبل عقود. ومن خلال دراسة كيفية تغير الإشارات المغناطيسية أثناء تحركها عبر المناظر الطبيعية، استطاع الفريق حساب مدى العمق الذي تظل فيه الصخور مغناطيسية، وبالتالي، مدى عمق ارتفاع الحرارة.

رسمت نتائج هذا الاستقصاء صورة واضحة لمنطقة مضطربة جيولوجياً ونشطة حرارياً. فقد حسب الفريق أن العمق إلى نقطة كوري في هذه المنطقة يبلغ حوالي 16.73 كيلومتراً. ويُعتبر هذا العمق ضحلاً، مما يعني أن الحد الذي تفقد عنده الصخور مغناطيسيتها أقرب بكثير إلى السطح مما هو عليه في المناطق القارية النموذجية. ومن هذا القياس، استنتج الباحثون تدرجاً حرارياً يبلغ حوالي 33.17 درجة مئوية لكل كيلومتر، وتدفقاً حرارياً يقارب 83 ميلي واط لكل متر مربع. وهذه الأرقام أعلى بكثير من المتوسط للقشرة القارية للأرض، مما يؤكد أن الجزء الجنوبي الغربي من الكاميرون هو بقعة ساخنة حيث تدفع الحرارة الداخلية للكوكب نحو الأعلى بكثافة غير عادية.

هذا العمق الضحل للحرارة ليس حدثاً عشوائياً؛ بل يرتبط ارتباطاً مباشراً بالتاريخ الجيولوجي العنيف للمنطقة. وتشير الدراسة إلى أن وجود "منطقة القص في وسط أفريقيا"، وهي صدع نشط رئيسي، جنباً إلى جنب مع الثورات المتكررة لجبل الكاميرون، قد حافظ على رقة القشرة وبقاء الحرارة قريبة من السطح. ووجد الباحثون أن هذه الحرارة الشديدة تفسر وجود العديد من الينابيع الحرارية المتناثرة عبر الخط البركاني. هذه الينابيع، التي تخرج منها المياه من الأرض بدرجات حرارة تتراوح بين 23 و74 درجة مئوية، هي في الأساس التعبير السطحي لهذه الحرارة العميقة. ومن المرجح أن المياه الساخنة تُدفع نحو الأعلى عبر الشقوق في الصخور البركانية، حاملةً معها دفء الأرض. وتشير الدراسة إلى أن هذا الوضع يخلق إمكانية حقيقية للطاقة الحرارية الأرضية النظيفة، حيث يمكن استغلال المياه الساخنة التي تدور عبر الصخور المتصدعة لتوليد الطاقة.

وفي الوقت نفسه، لهذا التدفق الحراري العالي تأثير عميق على الموارد الموجودة تحت الأرض في المنطقة، وخاصة النفط والغاز. تقع المنطقة فوق حوضين رسوبيين رئيسيين، هما حوض "ريو ديل ري" وحوض "دوالا كريبي كامبو"، المعروفين باحتوائهما على رواسب هيدروكربونية كبيرة. وتقترح الدراسة أن التدرج الحراري العالي والتدفق الحراري قد لعبا دوراً حاسماً في تكوين هذه الموارد. فلكي يتكون النفط والغاز، يجب تسخين المادة العضوية القديمة المدفونة في الصخور الرسوبية إلى عتبة درجة حرارة محددة على مدى ملايين السنين. ويشير العمق الضحل لنقطة كوري إلى أن الحرارة في هذه الأحواض كانت كافية لدفع هذه العملية، مما أدى فعلياً إلى "طهي" الصخور المصدرية وتهيئة الظروف اللازمة لنضج الهيدروكربونات. ويلاحظ الباحثون أن العديد من حقول النفط الأكثر إنتاجية في المنطقة تقع مباشرة فوق المناطق التي تظهر فيها صخور القاعدة علامات على تدفق حراري عالٍ، مما يعزز الارتباط بين البنية الحرارية العميقة والثروة النفطية السطحية.

في النهاية، تقدم هذه الدراسة رؤية موحدة للمناظر الطبيعية في جنوب غرب الكاميرون، حيث تربط الخصائص المغناطيسية العميقة للقشرة بالمعالم المرئية على السطح. ويعمل العمق الضحل لنقطة كوري كتفسير موحد لسبب كون المنطقة مصدراً للينابيع الحرارية ومركزاً لإنتاج النفط في آن واحد. كما يشير إلى أن القوى التكتونية نفسها التي تدفع الصهارة (الماغما) الساخنة بالقرب من السطح هي المسؤولة أيضاً عن خلق البيئة الحرارية المثالية لتشكل موارد الطاقة. وبينما لا تدعي الدراسة أنها حلت كل الألغاز الجيولوجية في المنطقة، إلا أنها تقدم خريطة ملموسة ومدعومة بالبيانات لحرارة باطن الأرض، مما يشير إلى أن المنطقة تمتلك إمكانات كبيرة لكل من الطاقة الحرارية الأرضية المتجددة واستكشاف الهيدروكربونات المستمر. وتعمل هذه النتائج كدليل للاستكشاف المستقبلي، مشيرة إلى مشهد تكون فيه نيران باطن الأرض قريبة بما يكفي ليشعر بها الإنسان، ويقيسها، ويمكن تسخيرها.