Mae’n bosibl y bydd ymchwil sy’n torri tir newydd, sef adfer creigiau a darddodd ym mantell y Ddaear, yn datgelu cyfrinachau ynghylch hanes y blaned

Mae gwyddonwyr wedi adennill y rhan hir gyntaf o greigiau a darddodd ym mantell y Ddaear, sef yr haen o dan y gramen a chydran fwyaf y blaned.

Bydd y creigiau yn helpu i ddatrys rôl y fantell yn nharddiad bywyd ar y Ddaear, y gweithgarwch folcanig a gynhyrchir pan fydd yn toddi, a sut mae'n sbarduno cylchoedd byd-eang elfennau pwysig megis carbon a hydrogen, yn ôl y tîm sy'n cynnwys ymchwilwyr o Brifysgol Caerdydd.

Adferwyd y 1,268 metr o graig y fantell, sy’n parhau’n ddi-dor bron iawn, o “ffenestr dectonig,” sef rhan o wely'r môr lle cawsai creigiau'r fantell eu haramlygu ar hyd Crib Canol Môr yr Iwerydd, yn ystod Alldaith Ymchwil 399 “Building Blocks of Life, Atlantis Massif” ar fwrdd llong drilio’r cefnfor JOIDES Resolution yng Ngwanwyn 2023.

A’r ymdrechion yn dyddio'n ôl i ddechrau'r 1960au, arweiniwyd y gwaith adfer hwn, sy’n torri tir newydd, gan Raglen Ddarganfod Ocean International, sef consortiwm ymchwil forol ryngwladol o fwy nag 20 o wledydd sy'n adfer creiddiau—samplau silindrog o waddod a chreigiau—o lawr y cefnfor er mwyn astudio hanes y Ddaear.

Ers hynny, mae tîm yr alldaith ymchwil wedi bod yn llunio rhestr o greigiau’r fantell a adferwyd er mwyn deall eu cyfansoddiad, eu strwythur a'u cyd-destun.

Mae eu canfyddiadau, a gyflwynwyd yn y cyfnodolyn Science, yn datgelu hanes helaethach na'r disgwyl o doddi yn y creigiau a adferwyd.

Dyma a ddywedodd yr awdur arweiniol, yr Athro Johan Lissenberg o Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a'r Amgylchedd Prifysgol Caerdydd: “Pan adferon ni’r creigiau y llynedd, camp o bwys oedd hyn yn hanes gwyddorau’r Ddaear, ond, yn fwy na hynny, gwelwn ei werth yn yr hyn roedd creiddiau creigiau’r fantell yn gallu ei ddweud wrthon ni am gyfansoddiad ac esblygiad ein planed.

“Mae ein hastudiaeth yn dechrau edrych ar gyfansoddiad y fantell drwy ddogfennu mwynoleg y creigiau a adferwyd yn ogystal â'u cyfansoddiad cemegol.

“Mae ein canlyniadau'n wahanol i'r hyn roedden ni’n ei ddisgwyl. Mae llawer llai o'r pyrocsen mwynol yn y creigiau, mae gan y creigiau grynodiadau uchel iawn o fagnesiwm, ac mae'r ddau beth hyn yn deillio o symiau llawer uwch o doddi na'r hyn y bydden ni wedi'i ragweld.”

Digwyddodd y toddi hwn wrth i'r fantell godi o rannau dyfnach y Ddaear tuag at yr wyneb.

Hwyrach y bydd gan ganlyniadau dadansoddi pellach o'r broses hon oblygiadau o bwys o ran deall sut bydd magma yn cael ei ffurfio ac yn arwain at fwlcanigrwydd, yn ôl honiadau’r ymchwilwyr.

Ar ben hynny, mae'r astudiaeth yn cynnig y canlyniadau cychwynnol ynghylch y ffordd y bydd olifin, mwyn toreithiog a geir yng nghreigiau’r fantell, yn adweithio â dŵr y môr, gan arwain at gyfres o adweithiau cemegol sy'n cynhyrchu hydrogen a moleciwlau eraill sy'n gallu tanio bywyd.

Mae gwyddonwyr yn credu ei bod yn bosibl mai hon yw un o'r prosesau sy'n sail i darddiad bywyd ar y Ddaear.

Dyma a ddywedodd Dr Susan Q Lang, gwyddonydd cyswllt Daeareg a Geoffiseg yn Sefydliad Eigionig Woods Hole, a oedd yn gyd-brif wyddonydd ar yr alldaith ymchwil ac yn rhan o dîm sy'n parhau i ddadansoddi samplau o greigiau a hylif: “Mae'r creigiau a oedd yn bresennol yn gynnar yn hanes y Ddaear yn ymdebygu’n fwy i'r rheini a adferon ni yn ystod yr alldaith ymchwil hon na'r creigiau mwy cyffredin sy'n ffurfio ein cyfandiroedd heddiw.”

Bydd y tîm rhyngwladol o fwy na 30 o wyddonwyr o alldaith ymchwil JOIDES Resolution yn parhau â'u hymchwil ar y creiddiau a adferwyd yn sgil drilio i fynd i'r afael ag ystod eang o broblemau.

Ychwanegodd Dr Andrew McCaig, Athro Cyswllt yn Ysgol y Ddaear a'r Amgylchedd Prifysgol Leeds, sef prif gynigydd Alldaith Ymchwil 399 ac un o gyd-brif wyddonwyr y prosiect: “Gall pawb a fu’n ymwneud ag Alldaith Ymchwil 399, gan ddechrau gyda'r cynnig cyntaf yn 2018, fod yn falch o'r hyn a gyflawnwyd ac a welir yn y papur hwn.”

Cyhoeddwyd y papur, 'A long section of serpentinized depleted mantle peridotite,' yn Science.