ما هي الصفائح التكتونية؟

بالعربي/ تشرح الصفائح التكتونية حركة سطح الأرض.

من أعمق خندق المحيط إلى أعلى جبل ، تشرح الصفائح التكتونية ميزات وحركة سطح الأرض في الحاضر والماضي.

تم تطوير نظرية الصفائح التكتونية من الخمسينيات إلى السبعينيات ، وهي التحديث الحديث للانجراف القاري ، وهي فكرة اقترحها لأول مرة العالم ألفريد فيجنر في عام 1912 والتي ذكرت أن قارات الأرض “انجرفت” عبر الكوكب بمرور الوقت. لم يكن لدى فيجنر تفسير لكيفية تحرك القارات حول الكوكب ، لكن الباحثين يفعلون ذلك الآن: الصفائح التكتونية. 

نظرية الصفائح التكتونية هي النظرية القائلة بأن الغلاف الخارجي للأرض ينقسم إلى ألواح كبيرة من الصخور الصلبة ، تسمى “الصفائح” ، والتي تنزلق فوق وشاح الأرض ، الطبقة الداخلية الصخرية فوق نواة الأرض. تسمى الطبقة الخارجية الصلبة للأرض ، والتي تشمل القشرة والغطاء العلوي ، الغلاف الصخري. يبلغ سمكها 100 كيلومتر (60 ميلاً) ، وفقاً لموسوعة بريتانيكا . يوجد تحت الغلاف الصخري الغلاف الموري – طبقة لزجة تظل قابلة للطرق بفعل الحرارة في أعماق الأرض . يقوم بتشحيم الجوانب السفلية للصفائح التكتونية للأرض ، مما يسمح للغلاف الصخري بالتحرك. 

يعتبر نيكولاس فان دير إلست ، عالم الزلازل في مرصد لامونت دوهرتي للأرض التابع لجامعة كولومبيا في باليسيدز ، نيويورك ، أن الصفائح التكتونية هي “النظرية الموحدة للجيولوجيا”. 

قال فان دير إلست: “قبل الصفائح التكتونية ، كان على الناس أن يبتكروا تفسيرات للسمات الجيولوجية في منطقتهم والتي كانت فريدة في تلك المنطقة بالذات”. “وحدت الصفائح التكتونية كل هذه الأوصاف وقالت إنه يجب أن تكون قادرًا على وصف جميع السمات الجيولوجية كما لو كانت مدفوعة بالحركة النسبية لهذه الصفائح التكتونية.”

كيف تعمل الصفائح التكتونية

القوة الدافعة وراء حركة الصفائح التكتونية هي الحمل الحراري في الوشاح. ترتفع المواد الساخنة بالقرب من لب الأرض ، ويغرق صخور الوشاح الأكثر برودة. قال فان دير إلست: “إنه نوع ما مثل وعاء يغلي على موقد”. 

في غضون ذلك ، يتخيل الجيولوجيون اللوحات الموجودة فوق هذا الوشاح الهائج على أنها سيارات تصادم ؛ تتصادم بشكل متكرر ، تلتصق ببعضها البعض ، ثم تنفصل. يشير الجيولوجيون إلى الأماكن التي تلتقي فيها الأجزاء وتنقسم على أنها حدود صفيحة. يُعتقد أنهم يلتفون حول الأرض مثل طبقات كرة البيسبول. 

هناك ثلاث طرق تلتقي فيها حدود الصفيحة ، وكل واحدة تؤدي إلى ميزة جيولوجية فريدة. 

تحدث الحدود المتقاربة حيث تصطدم الصفائح ببعضها البعض. حيث تلتقي تلك الصفائح ، تتفتت قشرة الأرض وتتحول إلى سلاسل جبلية. على سبيل المثال ، اجتمعت الهند وآسيا منذ حوالي 55 مليون سنة لإنشاء جبال الهيمالايا. مع استمرار المزج ، تنمو تلك الجبال أعلى فأعلى. اكتشف الجيولوجيون أن جبال الألب السويسرية يتم رفعها بشكل أسرع مما يتم خفضها من خلال التعرية – وبالتالي فهي تنمو كل عام ، وفقًا لدراسة أجريت عام 2020 في مجلة Earth-Science Reviews . ومع ذلك ، عندما تصبح كتلة الجبل أكبر من أن تقاوم الجاذبية ، فإنها ستفعل ذلك في جامعة هاواي في مانوا . ستتوقف عن النمو . يعيق التآكل أيضًا النمو من خلال تآكل الجبال ، ولكن نظرًا لأن الجبال يمكن أن تنمو بمعدل سريع نسبيًا ، فإن التعرية لا تنتصر عادةً ، وفقًا لـ

لكن الصفائح المتقاربة لا تصطدم دائمًا لأعلى. في بعض الأحيان ، تصطدم صفيحة المحيط (المكونة من صخور أكثر كثافة من كتل اليابسة) بلوحة قارية ، وفي هذه الحالة “تنزل” أو تغوص تحت الصفيحة الأخرى. ثم ينزل إلى غطاء الأرض ، الطبقة الموجودة أسفل القشرة ، ويذوب في الصهارة الساخنة في الوشاح ، وينفث في ثوران بركاني. تم العثور على العديد من البراكين الرائعة على طول مناطق الاندساس ، مثل ” حلقة النار ” التي تحيط بالمحيط الهادئ.Advertisement

عندما تتلاقى صفيحتان محيطيتان ، يتشكل خندق عميق ، مثل خندق ماريانا في شمال المحيط الهادئ والذي يُعتقد أنه أعمق نقطة على الأرض. يمكن أن تؤدي هذه الأنواع من الاصطدامات أيضًا إلى براكين تحت الماء.

كما يوحي الاسم ، فإن الحدود المتباينة هي حدود تكتونية حيث “تتباعد” الصفائح أو تنفصل عن بعضها. تخلق هذه الحركة أحواضًا عملاقة على الأرض ، مثل صدع شرق إفريقيا. في المحيط ، تخلق هذه العملية نفسها مرتفعات وسط المحيط. تتدفق الصهارة الساخنة من عباءة الأرض عند هذه التلال ، وتشكل قشرة محيطية جديدة وتدفع الصفائح بعيدًا. يمكن أن ترتفع الجبال والبراكين تحت الماء على طول هذا التماس ، وتشكل الجزر في بعض الحالات. على سبيل المثال ، يمر منتصف الأطلسي ريدج مباشرة عبر أيسلندا.  

النوع الأخير من حدود اللوحة ، حدود التحويل ، موجود حيث تتحرك اللوحات بشكل جانبي بالنسبة لبعضها البعض. إنها الحركة المنزلقة لحدود الصفائح التي تسبب العديد من الزلازل. يعتبر صدع سان أندرياس بكاليفورنيا ، حيث تطحن الصفائح التكتونية لأمريكا الشمالية والمحيط الهادئ مع بعضها البعض بحركة أفقية في الغالب ، أحد الأمثلة الشهيرة لحدود التحويل. 

تتحرك الصفائح التكتونية بمعدل 1 إلى 2 بوصة (3 إلى 5 سنتيمترات) سنويًا ، وفقًا لناشيونال جيوغرافيك . هذا هو بالسرعة التي تنمو بها أظافرك!

كم عدد اللوحات هناك؟

نظرًا لأن الأرض كروية ، فإن صفائحها التكتونية أو الغلاف الصخري تنقسم إلى عشرات المقاطع المنحنية. (تخيلها كقشرة بيضة متشققة). يتراوح حجم كل طبق من بضع مئات إلى آلاف الكيلومترات ، وفقًا لخدمة الجيولوجيا الأمريكية (USGS) ، واعتمادًا على حجمها ، يتم تصنيفها على أنها “كبيرة” و “صغيرة” أو “الجزئي”. 

وفقًا لأطلس العالم ، توجد سبع صفائح رئيسية: أمريكا الشمالية والمحيط الهادئ وأوراسيا وأفريقيا والهند وأستراليا وأمريكا الجنوبية والصفائح التكتونية في القطب الجنوبي. ومع ذلك ، وفقًا لمقال نشر عام 2012 في Nature ، فإن الزلازل على مدى العقود القليلة الماضية هي دليل على أن الصفيحة الهندية الأسترالية قد تصدع على مدار العشرة ملايين سنة الماضية ، مما أدى إلى إنشاء لوحة هندية منفصلة وصفيحة أسترالية مما سيزيد من عدد الصفائح الرئيسية إلى ثمانية. 

سواء كان هذا الانقسام الجديد يعتبر حدًا أم لا ، فإن صفيحة المحيط الهادئ لا تزال الأكبر بين جميع الصفائح التكتونية. تبلغ مساحتها 39768522 ميلا مربعا (103 مليون كيلومتر مربع) وتقع مخبأة تحت المحيط.

تشمل قائمة الصفائح الصغيرة للأرض الصفيحة العربية ، والصفيحة الكاريبية ، وصفيحة كوكوس ، ولوحة نازكا ، والصفيحة الفلبينية ، وصفيحة سكوتيا ، والمزيد. هناك أيضًا العديد من الأطباق الصغيرة في جميع أنحاء العالم.

متى بدأت الصفائح التكتونية؟

بينما يُقدر عمر الأرض بـ 4.54 مليار سنة ، يتم إعادة تدوير القشرة المحيطية باستمرار في مناطق الاندساس. وهذا يعني أن قاع البحر الأقدم لا يزال عمره حوالي 200 مليون سنة فقط. تم العثور على أقدم صخور المحيط في شمال غرب المحيط الهادئ وشرق البحر الأبيض المتوسط. أجزاء من القشرة القارية أقدم بكثير ، مع وجود قطع كبيرة عمرها 3.8 مليار سنة على الأقل في جرينلاند.

مع ترك القرائن في الصخور والحفريات ، يمكن لعلماء الأرض إعادة بناء التاريخ الماضي لقارات الأرض. يعتقد معظم العلماء أن الصفائح التكتونية الحديثة استحوذت على التطور الكوكبي السابق منذ حوالي 3 مليارات سنة ، بناءً على الصهارة القديمة والمعادن المحفوظة في الصخور من تلك الفترة. ومع ذلك ، فقد وجد الباحثون دليلاً على أن الصفائح التكتونية يمكن أن تكون نشطة لمدة تصل إلى 4 مليارات سنة ، وفقًا لمقال نُشر عام 2020 في مجلة Discover Magazine .

“لا نعرف حقًا متى بدأت حركة الصفائح التكتونية كما تبدو اليوم ، ولكننا نعلم أن لدينا قشرة قارية من المحتمل أن تكون قد كشطت من لوح هبوط [صفيحة تكتونية في منطقة اندساس] تبلغ 3.8 مليار سنة قال فان دير إلست. “يمكننا أن نخمن أن هذا يعني أن الصفائح التكتونية كانت تعمل ، لكنها ربما بدت مختلفة تمامًا عن اليوم.”

بينما تتدافع القارات حول الأرض ، فإنها تتجمع أحيانًا لتشكيل قارات عملاقة أو كتلة أرضية واحدة. تم تجميع واحدة من أقدم القارات الفائقة الكبرى ، والتي تسمى Rodinia ، منذ حوالي مليار سنة. يرتبط تفككه بتجلد عالمي يسمى Snowball Earth.الإعلانات

تشكلت قارة عملاقة أحدث تسمى Pangea منذ حوالي 300 مليون سنة. كانت إفريقيا وأمريكا الجنوبية وأمريكا الشمالية وأوروبا متقاربة معًا ، تاركة نمطًا مميزًا من الأحافير والصخور للجيولوجيين لفك رموزها بمجرد تفكك بانجيا. قدمت قطع الألغاز التي خلفتها بانجيا ، من الحفريات إلى الشواطئ المطابقة على طول المحيط الأطلسي ، الإشارات الأولى إلى تحرك قارات الأرض.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com