استنادًا إلى ما رأيناه سابقًا في مقالات ألفريد فيجنر ونظرية الانجراف القاري ، تقدّم العلم حتى عام ١٩٦٨، حين تمّ قبول النظرية الحالية لتكتونية الصفائح. تنصّ هذه النظرية على أن الصفائح التي تُشكّل القشرة القارية تخضع لحركة بطيئة ولكنها مستمرة منذ مليارات السنين. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن تكتونية الصفائح، أنصحك بمتابعة قراءة هذا المقال.
خلفية
قبل أن تحظى نظرية الصفائح التكتونية بقبول المجتمع العلمي، اقترح العالم ألفريد فيجنر نظرية الانجراف القاري، التي استندت إلى حركة انجراف القارات. وقد جمع فيجنر كمّاً هائلاً من المعلومات التي فسّرت العديد من الشكوك المحيطة بشكل القارات وتوزيع أنواع الحيوانات والنباتات.
تم جمع أدلة مناخية قديمة تشير إلى نوع المناخ الذي كان موجودًا في شبه القارة العملاقة المعروفة باسم Pangea. تم العثور أيضًا على أحافير حيوانات كانت موجودة في كل من قارة وأخرى وذلك لأنه قبل تلك الأراضي شكلت سطحًا واحدًا.
كان للمغناطيسية الأرضية دورٌ بالغ الأهمية في تحديد اتجاه الصخور والمعادن. وقد قُبلت هذه النظرية بعد سنوات من وفاة فيجنر. مع ذلك، لم تُفسر هذه النظرية سبب حركة القارات. بعبارة أخرى، ما هو السبب الذي يُتيح للقارات التحرك عبر كامل القشرة القارية؟ تُقدم نظرية الصفائح التكتونية الإجابة.
تعود الحركة إلى التكوين المستمر لمواد جديدة من الوشاح. يتم إنشاء هذه المادة في القشرة المحيطية. بهذه الطريقة ، تمارس المادة الجديدة قوة على المادة الموجودة وتتسبب في تحول القارات.
ديناميات اللوحة
كما ذكرنا ، فإن هذه النظرية تكمل وتشرح بالكامل الانجراف القاري. وكان من الضروري فقط معرفة المحرك الذي جعل الصفائح القارية تتحرك.
تتصادم القارات أو تتفكك، وتنفتح المحيطات، وترتفع الجبال، ويتغير المناخ ، وكل ذلك يؤثر بشكل كبير على تطور الكائنات الحية ونموها. تتشكل قشرة جديدة باستمرار في قاع المحيط، وتنمو هذه القشرة ببطء شديد، بمعدل كيلومتر أو كيلومترين فقط في السنة. ومع ذلك، يتسبب هذا النمو المستمر في تدمير القشرة في مناطق الخنادق المحيطية، ويؤدي إلى تصادمات بين القارات.
تُغيّر كل هذه العمليات سطح الأرض. وبفضل هذه التصادمات وحركات الصفائح، نشأت بحار ومحيطات عديدة وسلاسل جبلية شاهقة كجبال الهيمالايا . علاوة على ذلك، تُتيح لنا دراسة تكتونية الصفائح فهمًا أفضل للنشاط الزلزالي وتأثيره على كوكبنا.
أساس النظرية
وفقًا لنظرية الصفائح التكتونية، تتكون قشرة الأرض من صفائح عديدة تتحرك باستمرار. تستقر هذه الصفائح على طبقة من الصخور الساخنة المرنة. وبالنظر إلى طبقات الأرض، نلاحظ وجود تيارات حمل حراري في الوشاح العلوي ناتجة عن تغيرات في كثافة المواد.
نظرًا لاختلاف كثافة المواد ، تبدأ الصخور في الانتقال من الأكثر كثافة إلى الأقل كثافة. كما هو الحال مع ديناميكيات الغلاف الجوي ، عندما تكون كتلة الهواء أكثر كثافة ، فإنها ستنتقل إلى تلك المنطقة حيث تكون أقل كثافة. الحركة هي نفسها دائما.
حسنًا ، الحركة المستمرة لتيارات الحمل الحراري في الوشاح هي تلك التي تكون ، كطبقة من المواد التي تستقر عليها الألواح ، مرنة ، مما يجعلها في حركة مستمرة.
لم يحدد الجيولوجيون بعدُ بدقةٍ كيفية تفاعل هاتين الطبقتين ، لكنّ أكثر النظريات تقدماً تشير إلى أن حركة المادة السميكة المنصهرة للغلاف المائع تجبر الصفائح العلوية على التحرك أو الانزلاق أو الارتفاع. ويُعدّ هذا التفاعل أساسياً لفهم ظواهر مثل الزلازل وتكوّن البراكين.
لكي نفهم بشكل أفضل ، تميل الحرارة إلى الارتفاع. في ديناميكيات الكواكب ، تكون الحرارة أقل كثافة من البرودة ، لذلك تميل دائمًا إلى الارتفاع واستبدالها بمواد أكثر كثافة. لذلك ، بين مجموع تيارات الحمل في الوشاح والضغط الناتج عن ولادة قشرة محيطية جديدة ، تكون الصفائح في حركة مستمرة.
وينطبق المبدأ نفسه على الصخور الساخنة الموجودة تحت سطح الأرض: فالمواد المنصهرة من الوشاح ترتفع إلى أعلى ، بينما تغوص المواد الأكثر برودة وتصلباً إلى أسفل.
أنواع حركة الصفائح التكتونية
حركة الصفائح التكتونية بطيئة للغاية، كما ذكرنا سابقاً. فهي تتحرك بسرعة تقارب 2,5 كيلومتر في السنة. هذه السرعة تعادل تقريباً معدل نمو أظافر اليد.
حركة جميع الصفائح ليست في نفس الاتجاه، وهذا هو السبب في أنها تصطدم مع بعضها البعض في كثير من الأحيان، مما يؤدي إلى الزلازل على السطح. إذا حدثت هذه الاصطدامات في البحر، فإن ذلك يؤدي إلى حدوث موجات تسونامي. يحدث هذا نتيجة اصطدام صفيحتين محيطيتين.
تحدث كل هذه الظواهر بكثافة أكبر على حواف الصفائح. هذه الحركة غالبا ما تكون غير متوقعة، وبالتالي لا يمكن معرفة وجود الزلازل مسبقا. ولذلك، من المهم معرفة الأماكن الأكثر عرضة لخطر الزلازل، سواء للوقاية أو للتثقيف حول هذه الظاهرة الطبيعية.
أنواع الحركات الموجودة هي:
- حركة متباينة: عندما ينفصل لوحان وينتجان ما يسمى صدع (ثقب في الأرض) أو سلسلة جبال تحت الماء.
- حركة متقاربة: عندما يجتمع لوحان معًا ، تغرق اللوحة الرقيقة فوق اللوح السميك. هذا ينتج سلاسل الجبال.
- انزلاق الحركة أو المحولات: تنزلق الصفيحتان أو تنزلقان في اتجاهين متعاكسين. كما أنها تسبب الفشل.
بمجرد معرفة كل هذا، يستطيع العلماء تقدير حدوث زلازل معينة أو التنبؤ بحركة القارات على مدى آلاف السنين. الحركة الحالية للقارات هي حركة تباعد. مع ذلك، سيُغلق مضيق جبل طارق تمامًا خلال 150 مليون سنة ، وسيختفي البحر الأبيض المتوسط. في الواقع، يمكن أن تُقدّم الأبحاث حول الزلازل في مناطق مختلفة، مثل نيبال، معلومات قيّمة حول هذه الحركات الجارية.
أتمنى أن تكون قد أحببت نظرية الصفائح التكتونية وتعلمت شيئًا أكثر عن كوكبنا.
