X
تبلیغات
گروه زمین شبستر - زمین ساخت ورقه ای

گروه زمین شبستر

علوم زمین و پدیده های مربوط به آن

زمین ساخت ورقه ای

تمام خشکی های زمین در ابتدا به صورت قاره بزرگی به نام پانگه آ بوده است و تمامی آب های دنیا به صورت اقیانوس بزرگی به نام پانتالاسا بوده است . قاره ی پانگه آ به دو قسمت به نام لورازیا و گندوانا تقسیم شد ، لورازیادر نیمکره شمالی شامل آمریکای شمالی ، آسیا ، اروپا و جزیره گرینلند و گنوانا در نیمکره جنوبی شامل آمریکای جنوبی ، استرالیا ، آفریقا و جنوبگان می باشد . از جمله آمریکای جنوبی و آفریقا در گذشته به صورت یک قاره ی یک پارچه بوده که بعدها توسط اقیانوس اطلس از هم جدا شدند . شواهدی مانند دیرینه شناسی ، موقعیت های جغرافیایی و اقلیمی و همچنین شواهد فسیل و گیاهان مشترک در بین این دو قاره این مطلب را تایید می کند.

 

حرکت قاره ها :

حرکت قاره ها به سه صورت انجام می گیرد :

 

1)  مرزهای  واگرا : شامل جدا شدن ورقه قاره ای به صورت شکافت قاره ای و جدا شدن ورقه اقیانوسی به صورت Mor  می باشد.

2)   مرزهای همگرا : شامل برخورد دو ورقه قاره ای – قاره ای  ، قاره ای – اقیانوسی و اقیانوسی – اقیانوسی است.

3)  گسل های تبدیل : هیچ گونه افزایش یا کاهش پوسته زمین  در این گسل ها صورت نمی گیرد و فقط حرکت ورقه ها در امتداد هم وجود دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                مقدمه

 

دانشمندان علوم زمین دریافتند که محل خشکی ها ثابت نبوده ، بلکه قاره ها در سطح زمین به تدریج مهاجرت می کنند ، شکافت قاره ها حوضه های اقیانوسی جدیدی به وجود می آورد در حالی که قطعات قدیمی کف اقیانوس ها در محل درازگودال های ژرف اقیانوسی وارد چرخه جدیدی از زندگی خود می شوند به علاوه به علت این حرکت قطعات قاره ای که زمانی از هم جدا بوده اند به همدیگر برخورد نموده و عظیم ترین سلسله جبال های زمینی را به وجود آورده اند.

در اوایل قرن بیستم به طور واضح پیشنهاد شد کره زمین اشتقاق حاصل می نمایند.بعد از چندین سال این نظریه به وسیله اکثریت زمین شناسان رد شد ، اما طی دو دهه ی 1950و 1960 شباهت جدید سبب زبانه کشیدن آتش پنهان در زیر خاکستر شد.در سال 1968 این پیشرفت ها منجر به ابراز نظریه بسیار جامع تری نسبت به اشتقاق قاره ها به نام زمین ساخت صفحه ای شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اشتقاق قاره ها

 

نظریه ای فراتر از زمان خود

 

وگنر هواشناس و ژئوفیزیکدان آلمانی نظریه ی انقلابی خود یعنی اشتقاق قاره ها (Continental drift) را در کتابی به نام خاستگاه قاره ها و اقیانوس ها طرح ریزی کرد.

بنابه عقیده وی زمانی ابرقاره ی پانگه آ به صورت خشکی یک پارچه وجود داشته است وی چنین استدلال کرد که در حدود 200 میلیون سال این ابرقاره آغاز به شکافتن کرد و قاره های کوچکتری را پدید آورد که بعدا به محل کنونی خود رانده شدند. وگنر و کسانی که پشتیبان این نظریه بودند برای اثبات ادعای خود به جمع آوری مدارک مشغول شدند. انطباق آمریکای جنوبی و آفریقا ، تشابه آب و هوای دیرینه ، شواهد فسیل شناسی و ساختارهای سنگی همه حاکی از آن بودند که زمانی این خشکی ها به همدیگر متصل بوده اند.

 

 

انطباق قاره ها

 

وگنر وقتی مشابهت قاره های دو طرف اقیانوس اطلس را مشاهده کرد به این فکر افتاد که این قاره ها زمانی به هم متصل بوده اند ولی تلاش او در به کارگیری خطوط ساحلی امروزی برای انطباق قاره ها توسط دیگر دانشمندان مورد انتقاد قرار گرفت. مخالفان اظهار داشتند خطوط ساحلی به وسیله فرایندها فرسایش می یابند حتی اگر جابجایی نیز صورت گرفته باشد مطابقت کامل امروزی آنها امکان پذیر نیست.

در اوایل دهه ی 1960 ادوارد بولارد و دو تن از همکاران او نقشه ای رسم کردند و قاره ها را از عمق 900 متری در کنار هم قرار دادند و مطابقت قابل توجه ای حاصل شد. بنابراین بهترین مرز قاره ها در محل رو به دریای سکوی قاره ه ای است ، امروزه لبه سکوی قاره چند صد متر زیر سطح دریا است.

 

شواهد فسیل شناسی

 

وگنر جهت اعتبار بخشیدن به ادعای خود ( وجود ابرقاره ی پانگه آ ) به سنگواره ی موجودات مختلف که بر روی قاره های مختلف یافت می شوند ولی موجودات آنها نمی توانستند از اقیانوس وسیع امروزی عبور نمایند استناد جست. در این میان موجوداتی بیشتر مورد توجه اند که پراکندگی آنها به ناحیه ی جغرافیایی خاص محدود بوده ولی امروزه در دو ناحیه یا بیشتر که به وسیله مانعی از هم جدا شوند دیده می شوند.

از بهترین نمونه ها خزنده آبی به نام مزوزوروس است که سنگواره آن محدود به قسمت های شرقی آمریکای جنوبی و جنوب آفریقاست. اگر این جاندار قادر به شنا کردن بود می بایست بقایای آن گسترده تر می بود ولی چون این طور نیست وگنر استدلال کرد که این دو قاره زمانی به هم متصل بوده اند.

 

شباهت ساختمانی و نوع سنگ

 

اگر قاره ها زمانی با هم بوده اند سنگ هایی که در یک ناحیه ی خاص یک قاره یافت می شوند باید از نظر زمانی و نوع با سنگ های نقاط مجاوردر قاره ی دیگر جور شوند. این نوع شواهد در جایی یافت می شوند که کمربندهای کوهزایی مختلف در یک خط ساحلی ختم و فقط در خشکی طرف دیگر اقیانوس ظاهر شوند.  مثلا کمربندی که شامل کوهستان آپالاش است و در شرق آمریکا به طرف شمال شرق امتداد دارد کمی دورتر از سواحل نیوفاندلند نا پدید می شود ، کوهستانی با همین سن و ساختمان در گرینلند و اروپای شمالی یافت می شود ، وقتی این دو قاره را در کنار یکدیگر قرار دهیم این سلسله جبال یک نوار تقریبا ممتدی را بوجود می آورد. وگنر به خوبی قانع شد که شباهت ساختار سنگی در دو سوی اقیانوس اطلس این دو خشکی را به یکدیگر مربوط می سازد.

 

شواهد آب وهوای دیرینه

 

برای استفاده از شواهد دیرینه ی اقلیم شناسی و دیرین جغرافیایی در درجه ی اول باید شرایط اقلیمی زمان های گذشته را مشخص کرد. اگر شرایط اقلیمی مشابه نباشد احتمال چسبیده بودن دو قاره کم می شود اما اگر شرایط اقلیمی مشابه بوده باشد احتمال یکی بودن و سپس جدا شدن دو قاره بیشتر می شود. پس از تایید یکسانی اقلیم باید جغرافیای دوره های گذشته ی آنها را با یکدیگر مقایسه کرد ، اگر این نیز نظریه ی فوق را تایید کند احتمال متصل بودن دو قاره باز هم بیشتر می شود.

کره ی زمین چند کمربند اقلیمی دارد که موقعیت آن ها در درجه ی اول به عرض جغرافیایی وابسته است. از آنجا که اقلیم در نوع رسوبات تشکیل شده تاثیر بسزایی دارد با بررسی سنگ های رسوبی می توان اطلاعات با ارزشی در مورد عرض جغرافیایی محل تشکیل آن ها به دست آورد. علاوه بر بررسی رسوبات نحوه ی پخش گیاهان و جانوران فسیل نیز راهنمای خوبی می باشد. چون هر جاندار در شرایط خاصی زندگی می کند یافتن سنگواره ی یک جاندار در دو نقطه ی دور از هم که امروزه شرایط آب و هوایی متفاوتی دارند دلیلی بر مجاورت احتمالی دو مکان مزبور در زمان حیات جاندار است.

زمین ساخت صفحه ای :

 

شکل جدید یک نظریه ی قدیمی

 

در سال 1968 نظریه ی جامع تری نسبت به اشتقاق قاره ها و با عنوان زمین ساخت صفحه ای (Plate tectoneci ) ارائه شد. طبق نظریه ی زمین ساخت صفحه ای سنگ کره ی سخت زمین تقریبا از 20 صفحه به نام صفحه ( ژلیت ) ساخته شده است.

در این میان صفحه ی اقیانوس آرام از همه بزگتر است و به استثنای قسمت کوچکی از آمریکای شمالی که شامل جنوب غربی کالیفرنیا و شبه جزیره ی باجاست، تماما در موقعیت اقیانوسی قرار دارد ولی بقیه ی صفحات بزرگ هم دارای پوسته ی قاره ای و هم دارای پوسته ی اقیانوسی هستند ؛ یعنی مغایر با اصل نظریه ی اشتقاق قاره هاست که می گوید قاره ها از وسط اقیانوس حرکت می کنند نه همراه با کف اقیانوس .

سنگ کره بر روی منطقه ی ضعیف تر ولی داغتر موسوم به سست کره قرار دارد.

بین ضخامت صفحات سنگ کره و نوع مواد پوسته ای بالای آن ها روابطی وجود دارد چنانکه صفحات اقیانوسی کم ترین ضخامت را داشته ( 50 تا 100 کیلومتر ) و ضخامت قطعات قاره ای 100 کیلومتر و در مواردی متجاوز از 150 کیلومتر است. یکی از اصول  نظریه ی زمین ساخت صفحه ای  آن است که هر صفحه نسبت به صفحات دیگر به صورت یک واحد مستقل حرکت می کند.

 

مرز بین صفحات

 

مطالعات انجام گرفته تایید کرده است که 3 نوع مرز بین صفحات وجود دارد که هر یک با حرکت مخصوص به خود مشخص می شود . این مرزها عبارتند از :

 

مرزهای واگرا (  Diverjent boundries ) :

جایی است که صفحات از یکدیگر جدا و سبب حرکت مواد از گوشته ی زمین به طرف بالا شده و به این ترتیب کف اقیانوسی جدید تشکیل می شود.

 

مرزهای همگرا (Converjent boundries ) :

جایی است که صفحات به طرف یکدیگر حرکت می کنند در نتیجه یکی از قطعات سنگ کره در ضمن فرو رانش یک صفحه به زیر صفحه ی مقابل به داخل گوشته رفته و هضم می شود.

 

مرز های گسل تبدیل(boundries Transfor fault ):

جایی است که صفحات بدون تخریب سنگ کره از کنار هم می لغزند.

 

هر یک از صفحات با ترکیبی از این مرزها احاطه شده است.

 

 

مرزهای واگرا

 

مرزهای واگرا که در امتداد آن ها صفحات از یکدیگر جدا می شوند ، در محل بلندی های میان اقیانوسی قرار دارند که فاصله ی ایجادشده در این بلندی ها با سنگ های مذابی که از سست کره ی داغ بالا می آیند ، پر می شوند. این مواد به آرامی سرد می شوند که در نتیجه ی آن پوسته ی اقیانوسی ( لیتوسفر ) جدیدی در بین دو صفحه ایجاد می شود.

این پدیده به گسترش کف دریا (Sea – Floor spreading) موسوم است ، مانند گسترش اقیانوس اطلس. در حقیقت ، این حرکات ظاهرا آرام به اندازه ای سریع است که می توانست در طی 5 میلیارد سال عمر زمین ده بار اقیانوس اطلس را باز کرده و ببندد ، هر چند که این امر تحقق نیافته است.   دریای سرخ نیز به این ترتیب در بین شبه جزیره ی عربستان و آفریقا ایجاد شده و به طرف شمال شرقی شروع به حرکت کرده است. خلیج کالیفرنیا یکی دیگر از نتایج گسترش کف در یاهاست در عهد حاضر است.

وقتی مرکز گسترش در داخل یک قاره واقع شود توده ی خشکی به قطعات کوچکی تقسیم می شود تصور می شود که شکستن یک قاره با بالا آمدن سنگ های داغ از پایین آغاز می شود. بر اثر چنین فعالیتی درست در بالای منطقه ی فعال پوسته بالا می آید ، کشندگی پوسته همراه با گنبدی شدن آن ترک های کششی فراوانی بوجود می آورد. سپس اگر سنگ های داغ از ناحیه ای که بالا می آیند به طور جانبی گسترش یابند سنگ کره شکسته شده و به دو طرف رانده می شود ، به تدریج قطعات شکسته به داخل فضای خالی که خود در دو طرف رانده می شود ، به تدریج قطعات شکسته به داخل فضای خالی که خود در نتیجه ی دور شدن صفحات بوجود آمده است فرو می نشینند ، به این ترتیب دره های گسلی عمیقی ایجاد می شود که به آن Rift یا دره های ریفتی می گویند.

دره ی ریفتی بزرگ شرق افریقا مثال خوبی از این نوع است اگر فرایند گسترش در شرق افریقا ادامه یابد ، دره ی ریفتی عمیق تر و طویل تر شده و سرانجام به داخل اقیانوس منتهی می شود در این مرحله دره به یک دره ی باریک و طویل نظیر دریای سرخ امروزی تبدیل خواهد شد که با گذر باریکی به اقیانوس متصل است. منطقه ی ریفتی به صورت محلی برای فعالیت آذرین باقی می ماند و مرتبا کف دریایی جدید ایجاد می شود و سرانجام به صورت حوضه ی اقیانوسی در حال گسترش در می آید.

مرزهای همگرا

 

انواع مرزهای همگرا

 

1- اقیانوسی – قاره ای : در هنگام برخورد پوسته ی اقیانوسی با قطعه ی قاره ای پوسته ی اقیانوسی خم شده و به داخل سست کره رانده می شود زاویه ای که تحت آن یک صفحه به پایین کشیده می شود معمولا 45 درجه یا بیشتر است.

ماگمایی که از ذوب صفحه ی زیر رانده و رسوبات همراه آن تشکیل می شود نسبت به سنگ های گوشته ی اطراف خود سبک تر است ، بنابراین به آرامی به بالا صعود می کند. قسمت اعظم ماگمای بالا رونده در پوسته ی قاره ای بالا ی خود جایگزین شده اند و در اعماق چندین کیلومتری سرد و متبلور می شود ولی بقیه ی ماگما در نهایت به سطح زمین مهاجرت می کند و در آن جا فوران های آتشفشانی انفجاری متعددی را بوجود می آورند. تصور می شود که کوه های آتشفشانی آند از این طریق و از ذوب صفحه ی نازکا در زیر قاره ی آمریکای جنوبی حاصل شده است.  کوه هایی نظیر آند که بخشی از آن توسط فعالیت آتشفشانی همراه با فرو رانش سنگ کره ی اقیانوسی بوجود آمده را کمان آتشفشانی می نامند.

ناحیه ای که صفحه ی اقیانوسی به علت همگرایی به داخل سست کره رانده می شود منطقه ی فرورانش (Subduction Zone ) نامیده می شود. هنگامیکه صفحه ی اقیانوسی به زیر صفحه ی مقابل رانده می شود صفحه ی اقیانوسی خم شده و در مجاورت منطقه ی فرورانش دراز گودال ژرف اقیانوسی (Deep Ocean Trench ) را بوجود می آورد.

 

2-اقیانوسی - اقیانوسی: وقتی دو صفحه ی اقیانوسی همگرا باشند یکی از آنها به پایین رانده شده و فعالیت آتشفشانی مشابه آنچه در مرز همگرایی اقیانوسی-قاره ای  وجود داشت آغاز می شود اما در این حالت آتشفشان ها به جای خشکی ها در کف اقیانوس فوران می کنند ، اگر فعالیت آتشفشانی هم چنان ادامه یابد زمین های جدیدی از اعماق اقیانوس سر بیرون می آورند. این زمین ها زنجیره ای از جزایر آتشفشانی کوچکی را به وجود می آورند که جزایر کمانی نامیده می شوند ، مثل جزایر الئوس ، ماریانا و توگا.

طیدوره های طولانی مراحل متعدد فعالیت آتشفشان قسمت اعظم توده های آتشفشانی کف اقیانوس ها را به وجود می آورد. این فعالیت آتشفشانی به اضافه ی سنگ های آذرین سبکی که در داخل قسمت های تحتانی پوسته تزریق و جایگزین شده اند به تدریج اندازه و ارتفاع کمان های در حال رشد را بزرگتر می کند ، این رشد به نوبه خود سبب افزایش فرسایش و در نتیجه ورود رسوبات بیشتر در دو طرف سیستم جزایر قوسی به کف دریا می

شود . مقداری از این رسوبات به درازگودال ها وارد می شوند

و در آنجا به وسیله نیروهای فشاری وارده از دو صفحه ی همگرا دگرگون می شوند. نتایج حاصل از این فعالیت های متفاوت تشکیل جزایر کمانی بالغ است که خود شامل مجموعه ای از سنگ های آتشفشانی رسوبی چین خورده و دگرگون شده و سنگ های آذرین دگرگونی است ، مثل شبه جزیره آلاسکا ،جزایر فیلیپین و ژاپن.

 

3-قاره ای – قاره ای: وقتی دو صفحه از نوع پوسته با یکدیگر تصادم  کنند برخورد قاره ای رخ می دهد. به نظر می رسد که این امر به علت ترکیب سنگ و طبیعت شناور سنگ های قاره ای اتفاق می افتد. قبل از برخورد قاره ها ابتدا توده های قاره ای به وسیله ی پوسته اقیانوسی که در مراحل اولیه گسترش کف اقیانوس به وجود آمده از یکدیگر جدا می شوند ، با نزدیک شدن دو قطعه قاره ای نسبت به هم کف اقیانوس به زیر یکی از صفحات رانده می شود. ذوب بخشی قطعه ی پایین رونده و رسوبات همراه آن یک کمان آتشفشانی به وجود می آورد. با توجه به محل منطقه فرورانش کمان آتشفشانی ممکن است در هر یک از توده های قاره ای به وجود آید و یا اگر منطقه فرورانش در فاصله دوری در داخل اقیانوس تشکیل شود جزایر کمانی ایجاد می شود. در هر حال با فرسایش کمان آتشفشانی نوساز رسوبات زیادی به حاشیه قاره ای پوشیده از مواد رسوبی اضافه می شود ،در نهایت با کوتاه شدن کف دریا توده های قاره ای به یکدیگر برخورد می کنند ، این امر سبب فشرده شدن ، چین خوردگی و دگرشکلی رسوبات می شود به طوری که گویی آنها را در میان گیره ی عظیمی فشرده باشند ، حاصل این عمل تشکیل سلسله جبال جدیدی است که خود مرکب از سنگ های رسوبی دگرگون شده و قطعاتی از کمان آتشفشانی است.

 

گسل های تبدیل

 

نوع سوم مرز صفحات گسل های تبدیل است که در امتداد آنها صفحات نسبت به یکدیگر می لغزند ، گسل های تبدیل تقریبا به موازات جهت حرکت صفحات قرار دارند.

عملکرد این گسل ها اولین بار در سال 1965 توسط ویلسون از دانشگاه تورنتو عرضه شد. ویلسون اظهار داشت که این گسل های بزرگ مرزهای همگرا و واگرا را به شبکه مبتدی متصل می کند که در مجموع پوسته خارجی زمین را به صفحات سخت متعددی تقسیم می کنند. در این مورد گسل های تبدیل وسیله ای هستند که پوسته ساخته شده در محل بلندی های میان اقیانوسی را به محل تخریب آنها یعنی درازگودال های اقیانوی انتقال می دهند. ویلسون این نوع گسل ها را به علت آنکه حرکت صفحات در طول آنها تغییر می کند و یا در امتداد آنها تبدیل می یابند را گسل های تبدیل نامید ، مانند گسل سن آندریاس

 

آزمون مدل  ( شواهدی که این نظریه را تایید می کنند )

 

 

زمین ساخت صفحه ای و پارینه مغناطیس :

 

شاید یکی از مهم ترین شواهدی که مجامع زمین شناسی را در قبول نظریه زمین ساخت صفحه ای متقاعد کرده است مطالعه ی میدان مغناطیسی زمین باشد. تکنیکی که برای مطالعه ی میدان مغناطیسی دیرینه به کار رفته است بر این حقیقت استوار است که بعضی از سنگ ها دارای کانی هایی هستند یک قطب نمای فسیل عمل می کنند ، کانی های غنی از آهن مانند مگنتیت در گدازه هایی با ترکیب بازالتی فراوان هستند. وقتی این کانی ها تا درجه حرارت معینی که نقطه کوری نامیده می شود گرم شوند ، فعالیت مغناطیسی خود را از دست می دهند (نقطه کوری در کانی های مختلف متفاوت است) اما اگر دانه های غنی از آهن در حرارتی کمتر از نقطه کوری سرد شوند در امتدادی به موازات میدان مغناطیسی موجود خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند ، وقتی کانی ها جامد می شوند خاصیت مغناطیسی آنها به همان صورت باقی می ماند ، به همین جهت آنها مانند یک قطب نما عمل کرده و جهت قطب های مغناطیسی زمان تشکیل خود را نشان می دهند. اگر سنگ از جای خود حرکت کند یا قطب مغناطیسی زمین عوض شود در بسیاری از موارد سنگ ها امتداد خود را حفظ می کنند و گفته می شود که دارای خاصیت مغناطیس سنگواره ای یا پارینه مغناطیس هستند.

 

سرگردانی قطب ها

 

امتداد مغناطیسی کانی های غنی از آهن موجود در گدازه های دارای سن های متفاوت تغییرات زیادی را نشان می دهند ، ترسیم موقعیت مغناطیسی قطب شمال در گذر زمان نشان می دهد که موقعیت این قطب در 500 میلیون سال گذشته از نقطه ای نزدیک هاوایی به طرف قسمت های شرقی سیبری و از آنجا به محل فعلی خود حرکت کرده است.

این موضوع به خوبی روشن می سازد که یا قطب های مغناطیسی در گذر زمان مهاجرت نموده اند ، یعنی نظریه ای که که سرگردانی قطب ها نامیده می شوند و یا اینکه قاره ها جابه جا شده باشند که این واقعیت قابل قبول تر به نظر می رسد ، لذا قطب های مغناطیسی هم نمی توانند در حرکت باشند بنابراین نظریه زمین ساخت صفحه ای توجیه قابل قبول تری برای سرگردانی قطب ها می دهد.

 

معکوس شدگی مغناطیسی

 

ژئوفیزیکدانان دریافتند که قطبین مغناطیسی زمین به طور متناوب معکوس می شوند یعنی قطب شمال مغناطیسی جای قطب جنوب را می گیرند و برعکس.

علت معکوس شدگی ظاهرا با این حقیقت ارتباط دارد که میدان مغناطیسی زمین شدت متغیری دارد. طی دوره هایی که میدان مغناطیسی زمین ضعیف است تاثیر عوامل خارجی هم چون فعالیت تکه های خورشیدی به معکوس شدن میدان مغناطیسی کمک می کند. پس از وقوع معکوس شدگی میدان مغناطیسی قطب اولیه ی خود را بازسازی می کند.سنگ هایی که در دوره ی معکوس شدگی مغناطیسی سرد و جامد شده اند نسبت به سنگ هایی که امروزه تشکیل می شوند دارای قطبین مغناطیسی معکوس هستند ، وقتی مغناطیس سنگ ها با میدان مغناطیس امروزی یکی باشند می گویند که دارای قطبش عادی است در حالی که اگر سنگ ها مغناطیس معکوس نشان دهند گفته می شود که دارای قطبش معکوس هستند.

 

دلیل واژگونی میدان مغناطیسی زمین

 

دلیل واژگونی میدان مغناطیسی زمین هنوز ناشناخته است اما به احتمال زیاد نتیجه ی ناپایداری حرکات درون هسته است. حتی در این ارتباط که آیا میدان به طور کامل از بین رفته و آنگاه در جهت مخالف ساخته می شود یا اینکه به آسانی تاب خورده و جابه جا می شود قطعیتی وجود ندارد. امروزه مشخص شده که انرژی برخورد سیارک ها و شخانه ها به زمین به قدری زیاد است که می تواند حرکت نسبی گوشته و هسته را تغییر داده و میدان را واژگون کنند .

 

 

زمین ساخت صفحه ای و زمین لرزه

 

در سال 1968 سه زلزله شناس رصدخانه دوهرتی به نام های اسحاق ، الیور و سامی کز مقاله ای به چاپ رساندند و در آن نشان دادند که چگونه نظریه زمین ساخت صفحه ای را می توان با موفقیت بسیار نسبت به مدل های قدیمی تر در مورد پراکندگی زمین لرزه ها در سراسر جهان به کار برد.

در مدل زمین ساخت صفحه ای درازگودال اقیانوسی زمانی به وجود می آید که قطعه ای از سنگ کره ی اقیانوسی به داخل گوشته فرو رود. زمین لرزه های کم عمق در لبه ی خارجی درازگودال و زمین لرزه های عمیق با پایین رفتن قطعه ی اقیانوسی به داخل سست کره تولید می شوند. به نظر می رسد که زلزله های عمیق در داخل صفحه ی پایین رونده به وجود می آید.

زمین لرزه ها بر اثر آزاد ساختن ناگهانی انرِژی  هایی که در مواد سخت سنگ کره انباشته شده اند به وجود می آید ، چون منطقه ی فرورانش تنهاناحیه ای است که ذرات و مواد سخت به اعماق زیاد رانده می شوند لذا فقط باید این نقاط مرکز زمین لرزه های دارای کانون عمیق باشند ، در حقیقت فقدان زمین لرزه های دارای کانون عمیق در مرزهای واگرا و گسل های تبدیل نیز تاییدی است بر نظریه ی زمین ساخت صفحه ای.ِِِ

قاره ی پانگه آ

 

روبرت دتنز و جان هولدن با روش تعیین سن رادیومتری توانستند چهارچوب زمانی مراحل شکستگی پانگه آ را بازسازی کنند و موقعیت ثابت نقاط داغ در طول زمان کمک نمود تا محل قاره ها را مشخص نمایند .

جدایش پانگه آ

شکستگی و چند قطعه شدن پانگه آ در حدود 200 میلیون سال پیش شروع شد ، که دو ریفت اصلی باعث شکستن پانگه آ شد. منطقه ی ریفتی موجود بین آمریکای شمالی و آفریقا فوران های بازالتی بسیاری را ایجاد کرد که امروزه در طول سواحل شرقی ایالات متحده گسترش دارد . این ریفت که در خشکی بزرگ گندوانا تشکیل گردید یک شکاف Y شکل را به وجود آورد و موجب حرکت هندوستان به طرف شمال شد و همزمان با آن آمریکای جنوبی – آفریقا را هم از استرالیا و قطب جنوب جدا کرد که تعیین سن رادیومتری این تاریخ را بین 200 و 165 میلیون سال پیش نشان می دهد.

در 135 میلیون سال پیش جدایش آفریقا و آمریکای جنوبی شروع شد و اقیانوس اطلس جنوبی در بین آنها تشکیل شد و هندوستان در نیمه ی راه پیوستن به آسیا بود و قسمت جنوبی اقیانوس اطلس تا حدی باز شد .

در اواخر دوره ی کرتاسه یعنی حدود 65 میلیون سال پیش ماداگاسکار از آفریقا جدا شد و اطلس جنوبی به صورت یک اقیانوس کامل در آمد.

در نقشه ی امروزی هندوستان به آسیا پیوسته است که این حادثه در حدود 45 میلیون سال پیش به وقوع پیوست و به این ترتیب بلندترین کوه های روی زمین یعنی هیمالایا در طول فلات تبت به وجود آمد.

جدایش گرینلند از اوراسیا و همچنین تشکیل شبه جزیره باجا و خلیج کالیفرنیا حوادثی تازه هستند که در کمتر از ده میلیون سال پیش به وقوع پیوستند.

 

پیش از پانگه آ

 

قبل از تشکیل پانگه آ احتمالا خشکی ها چندین مرحله از تقسیم شدن را مشابه آن چه امروزه رخ می دهد پشت سر گذاشته اند و همچنین مثل امروز این قاره های دیرینه از یکدیگر دور شدند تا دوباره در نقطه دیگری به همدیگر ملحق شوند.

در دوره ی بین 500 و 225 میلیون سال پیش قطعات پراکنده به همدیگر

پیوستند تا قاره ی پانگه آ را تشکیل دهند ، شواهد این برخورد قاره ای شامل کوه های اورال در اتحاد جماهیر شوروی و آپالاش در آمریکای شمالی است.

نگاهی به آینده از دیدگاه دتیز و هولدن

تغییرات مهمی در آفریقا بروز می کند و در قسمت شرقی آن دریایی در داخل خشکی به وجود می آید ، در آمریکای شمالی نیز شبه جزیره باجا و قسمت جنوبی کالیفرنیا که اکنون در غرب گسل سن آندریاس قرار دارند از صفحه ی آمریکای شمالی فاصله می گیرند ، اگر این مهاجرت به طرف شمال همان طور که پیش بینی شده پیش رود لس آنجلس و سانفرانسیسکو از کنار هم عبور خواهند کرد.

 

 

 

 

 

 

مکانیزم حرکت

 

الف) سلول های همرفتی بزرگ موجود در داخل گوشته سنگ کره را همچون تسمه هایی جا به جایی حرکت می دهند.

ب) سلول های همرفتی که محدود به قسمت متحرک گوشته فوقانی است حرکت سنگ کره را سبب می شود.

ج) مدل های فشاری – کششی نیز نوعی همرفت است مثلا قطعه ی سرد و پایین رونده اقیانوسی ، کف دریا را با خود می کشد ، در حالی که لرزش ثقلی مواد به پایین ، بلندی میان اقیانوسی صفحات را به طرفین می راند.

د) مدل توده داغ که به موجب آن تمام حرکاتی که به طرف بالا انجام می شود منحصر به تعدادی از توده های باریک است ، اما حرکت رو به پایین هم از بقیه نقاط گوشته به آرامی رخ می دهد. (قسمت الف ، ب و د اقتباس از مقاله ی " گوشته ی زمینی " توسط وایل 1975 مجله ی ساینتیفیک آمریکا )

 

 

 

 

 

 

 

نتیجه گیری

 

در اوایل قرن جاری تفکر زمین شناسی حاکم این بود که محل جغرافیایی حوضه های اقیانوسی و قاره ها ثابت و تغییر ناپذیر است. اما طی چند دهه ی اخیر اطلاعات جدید وزیادی به دست آمد که به کلی فکر بشر را در مورد طبیعت و نحوه ی کار زمین متحول کرد. اکنون دانشمندان علوم زمین دریافتند که محل خشکی ها ثابت نبوده بلکه قاره ها در سطح زمین به تدریج مهاجرت می کنند. شکافت قاره ها حوضه های اقیانوسی جدیدی به وجود می آورد در حالی که قطعات قدیمی کف اقیانوس ها در محل درازگودال های ژرف اقیانوسی وارد چرخه ی جدیدی از زندگی خود می شوند ، به علاوه به علت این حرکت قطعات قاره ای که زمانی از هم جدا بوده اند به همدیگر برخورد نموده و به این ترتیب سلسله جبال های زمینی را به وجود آورده اند. به طور خلاصه مدل انقلابی جدیدی از فرایندهای زمین ساختی زمین پا به عرصه وجود نهاد که کاملا با نظریات چند دهه قبل مغایر است. این انقلبا در اوایل قرن بیستم آغاز شد و به طور واضح و بی ابهام پیشنهاد شد که قاره ها در سطح زمین اشتقاق حاصل می نمایند. این پیشرفت ها در سال 1968 منجر به ابراز نظریه جامع تری نسبت به اشتقاق قاره ها به نام زمین ساخت صفحه ای شد.

 

 

منابع

 

 

1 ) مبانی زمین شناسی

 

     تالیف : دکتر ادوارد جی . تاربوک    

         

               دکتر فردریک ک. لوتگن

 

      ترجمه : دکتر رسول اخروی

 

 

2 ) زمین شناسی فیزیکی ( جلد اول : فرآیند های بیرونی )

 

     تالیف : مهندس محمود صداقت – دکتر حسین معماریان

 

 

3 ) اینترنت سایت گوگل

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389ساعت 19:36  توسط محمدزاده  |