حرکت قطعات سنگکره (ورقههای تکتونیکی) روی خمیرکره باعث پیدایش پدیدههای عظیمی همچون زمینلرزه، آتشفشان، تشکیل رشتهکوهها (کوهزایی)، ایجاد گسلها و شکستگیها، درازگودالهای عمیق اقیانوسی و جزایر قوسی میشود.
پوسته زمین و بخش بالایی گوشته که در مجموع لایه سخت زمین را تشکیل میدهند، برخلاف ظاهر آرام خود، همواره در حال تغییر و حرکت هستند. نظریه زمینساخت ورقهای یا همان تکتونیک صفحهای به ما پاسخ میدهد که چگونه جابهجایی سنگکره بر روی لایه خمیری زیرین خود، پویایی سیاره ما را تضمین میکند و جلوههای شگفتانگیزی از طبیعت را پدید میآورد.
مکانیسم حرکت؛ سنگکره چگونه روی خمیرکره جابهجا میشود؟
پوسته زمین به همراه بخش فوقانی گوشته، لایه سخت و شکنندهای به نام سنگکره (لیتوسفر) را تشکیل میدهند که یکپارچه نیست و از قطعات مجزایی به نام ورقه یا صفحه ساخته شده است. این قطعات غولپیکر صلب، ساختار پازلگونهای به سطح زمین میبخشند.
زیر این لایه صلب، خمیرکره (آستنوسفر) قرار دارد که به دلیل دما و فشار بالا، حالتی نیمهمذاب، شکلپذیر و خمیری دارد و بستر شناوری صفحات محسوب میشود. موتور محرک این قطعات، جریانهای همرفتی (کنوکسیون) در خمیرکره است؛ مواد داغتر و سبکتر از اعماق گوشته به سمت بالا حرکت کرده، زیر سنگکره پخش میشوند و پس از سرد و سنگین شدن دوباره به اعماق فرو میروند. این چرخه دائمی حرارتی، سبب اصطکاک و کشش سنگکره شده و قطعات آن را روی بستر خمیری به حرکت درمیآورد.
پدیدههای زمینشناسی حاصل از حرکت و برهمکنش صفحات
هنگامی که این قطعات عظیم صلب بر روی بستر خمیری حرکت میکنند، در لبهها و مرزهای خود به یکدیگر برخورد کرده، از هم دور شده یا در کنار هم میلغزند. این برهمکنشها منشأ اصلی پدیدههای زیر هستند:
۱. زمینلرزه و ایجاد گسلها
بر اثر حرکت صفحات، تنشهای شدید فشاری، کششی و برشی در سنگها تجمع مییابد. از آنجا که سنگکره سخت و شکننده است، تحمل این فشارها را تا حد مشخصی دارد. هنگامی که انرژی جمع شده از آستانه مقاومت سنگها فراتر میرود، پوسته به طور ناگهانی میشکند که به این خطوط شکستگی گسل میگوینب. رهایی ناگهانی این انرژی انباشتهشده به صورت امواج لرزهای، عامل وقوع زلزلههای سهمگین در سطح زمین است.
۲. آتشفشانها
پدیده آتشفشان مستقیماً با تغییرات ساختاری در مرز صفحات ارتباط دارد. در مناطقی که صفحات از هم دور میشوند، کاهش فشار روی خمیرکره سبب ذوب بخشی از سنگها و صعود ماگما به سطح میشود. همچنین در مناطق برخوردی، با فرو رفتن یک صفحه به زیر صفحه دیگر و ورود آب به اعماق، نقطه ذوب سنگها کاهش یافته و ماگمای حاصله با عبور از منافذ پوسته، آتشفشانهای انفجاری را پدید میآورد.
۳. کوهزایی و چینخوردگی
برخورد دو صفحه قارهای به دلیل چگالی کم و یکسان آنها، مانع از فرو رفتن یکی به زیر دیگری میشود. در نتیجه این تصادف سهمگین، لایههای رسوبی ضخیم موجود در بستر اقیانوسهای قدیمی که بین دو قاره قرار داشتند، تحت فشارهای جانبی فوقالعاده قرار گرفته، چینخورده و به سمت بالا رانده میشوند. این فرآیند رشتهکوههای عظیمی مانند هیمالیا را ایجاد میکند.
نکته مهم: حرکت صفحات سنگکره نهتنها شکل ظاهری خشکیها را دستخوش تغییر میکند، بلکه با جابهجایی بستر اقیانوسها و رانش قارهای، ساختار آبوهوایی و شرایط زیستی سیاره زمین را در طول میلیونها سال دگرگون ساخته است.
انواع مرزهای تکتونیکی و پدیدههای اختصاصی هر کدام
پدیدههای زمینشناسی بر اساس نوع حرکت قطعات سنگکره در مجاورت یکدیگر به سه نوع مرز اصلی تقسیم میشوند:
محل برخورد صفحات است که پدیدههایی مانند درازگودالهای عمیق اقیانوسی (مثل گودال ماریانا)، جزایر قوسی آتشفشانی (مثل مجمعالجزایر ژاپن) و رشتهکوههای برخوردی بلند را پدید میآورد.
مناطقی که صفحات از هم فاصله میگیرند؛ مانند پشتههای میاناقیانوسی در اقیانوس اطلس و درههای کافتی در شرق آفریقا که منجر به خروج ماگما، تشکیل پوسته جدید و آتشفشانهای آرام بازالتی میشود.
مناطقی که صفحات بدون تولید یا تخریب پوسته، به صورت افقی در کنار هم میلغزند. این مرزها عامل اصلی زلزلههای شدید و سطحی بدون وقوع آتشفشان هستند (مانند گسل معروف سانآندرس).
بررسی وضعیت تکتونیکی فلات ایران و پیامدهای آن
کشور ما ایران نمونه بارز و ملموسی از پیامدهای حرکت قطعات سنگکره روی خمیرکره است. فلات ایران در یک منطقه فشردهسازی تکتونیکی بسیار فعال ناشی از مرزهای همگرا قرار گرفته است که مراحل شکلگیری آن را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد:
جمعبندی پدیدهها
خلاصه مطلب: حرکت ورقههای سنگکره بر روی بستر انعطافپذیر خمیرکره به دلیل جریانهای همرفتی صورت میگیرد. برآیند نهایی این حرکات و اصطکاکها در مرز صفحات، پدید آمدن پدیدههای حیاتبخش و در عین حال مخاطرهآمیزی نظیر زمینلرزه، گسل، چشمههای آب گرم، آتشفشان، کوههای چینخورده و تغییرات مداوم در وسعت اقیانوسها است.
سرعت جابهجایی این صفحات بسیار ناچیز و در حدود ۱ تا ۲۰ سانتیمتر در سال (تقریباً به اندازه سرعت رشد ناخن انسان) است، اما اثرات تجمع این حرکت در مقیاس میلیونها سال تغییرات جغرافیایی عظیمی پدید میآورد.
فرورانش در مرزهای همگرا رخ میدهد؛ هنگامی که یک صفحه اقیانوسی چگال و سنگین با یک صفحه قارهای سبک برخورد میکند، صفحه اقیانوسی به زیر صفحه قارهای فرورفته و در خمیرکره ذوب میشود که عامل ایجاد درازگودالها است.
هر دو پدیده شکستگی در سنگهای پوسته هستند، اما اگر در دو طرف خط شکستگی جابهجایی سنگها رخ دهد گسل نامیده میشود، در حالی که در درزه هیچ جابهجایی فیزیکی صورت نگرفته است.
نظرات