الصفائح التكتونية Plate tectonics هي النظرية العلمية المقبولة على نطاق واسع بأن الغلاف الصخري للأرض يتكون من مجموعة من الصفائح التكتونية الضخمة التي تتحرك ببطء منذ حوالي 3.4 مليار سنة.
خلال الدهر الأول Hadean (قبل
4.5-4 مليار سنة) ، كانت القشرة الأرضية والغطاء العلوي ساخنًا ، وذائبًا بشكل
أساسي ، وعنيفًا ، وغير مستقر. بدأت الطبقات الخارجية لكوكبنا تأخذ شكلاً أكثر
وضوحًا عندما بدأ الكوكب يبرد وانخفض معد التساقط المستمر على ما يبدو من
الكويكبات وتأثيرات المذنب بشكل كبير في Archean (منذ 4-2.5 مليار سنة).
تعتمد نظرية الصفائح
التكتونية Plate tectonics على فكرة الانجراف القاري ، والتي نشأت في
أوائل القرن العشرين. بعد إثبات انتشار حركة قاع البحر في منتصف إلى أواخر الستينيات ، أصبحت
الصفائح التكتونية معروفة على نطاق واسع من قبل علماء الجيولوجيا.
وشمل ذلك تكوين
المحيطات ، وهي الأجزاء الأولى من القشرة القارية منخفضة الكثافة التي يمكن أن
"تطفو" على الحمم البركانية عالية الكثافة التي تشكل قاع البحر ، و بدأ تقسيم
الوشاح العلوي إلى قسم خارجي صلب وأكثر برودة. مثل الغلاف الصخري ومنطقة أكثر
سخونة تحتها تُعرف باسم الغلاف المائي.
الغلاف الصخري
للأرض أو القشرة الأرضية، وهو الغلاف الخارجي الصلب للكوكب (القشرة والغطاء
العلوي) ، مقسم إلى سبع أو ثماني صفائح رئيسية (اعتمادًا على كيفية تصنيفها)
والعديد من الصفائح الصغيرة أو "الصفائح الدموية".
انكسر الغلاف
الصخري الصلب تحت الضغط خلال الدهر الآركي ، في وقت ما بين 4 و 3 مليارات سنة ،
وانقسم إلى العديد (ربما مئات أو آلاف) من الصفائح الفردية ، كل منها ظلت شبه
مثبتة على الغلاف المائي المتحرك أدناه.
بعد ذلك تضاربت هذه الأحزمة مع بعضها البعض لتشكيل أحزمة جبلية
مبكرة والبعض منها غاصت تحت بعضها البعض لتشكيل حفر ضخمة.
عندما تتسلق
الأعمدة ، تتسبب "النقط" من صخور الوشاح الأكثر سخونة (أو حتى المنصهرة)
في انتفاخ وانثناء وانحراف الغلاف الموري بشكل جانبي. هذا يضع ضغطًا كبيرًا على
صخور الغلاف الصخري الصلبة.
تحدد السرعة
النسبية للصفائح نوع حدود اللوحة: متقاربة ، متباعدة ، أو تحويلية. على طول حدود
الصفائح ، تحدث الزلازل والنشاط البركاني و يتم تكوين الجبال وتشكيل الخنادق
المحيطية (أو الصدوع). تتراوح الحركة النسبية للصفائح عادة من 0 إلى 10 سم كل عام.
يشكل الغلاف
الصخري المحيطي والغلاف الصخري القاري الأكثر سمكًا ، كل منهما يعلوه نوع خاص به
من القشرة ، صفائح تكتونية. عملية الاندساس ، أو تتحرك إحدى اللوحين تحت الأخرى ،
تسحب حافة الصفيحة السفلية لأسفل إلى الوشاح على طول الحدود المتقاربة.
تتم موازنة كمية
المواد المفقودة من خلال تكون قشرة (محيطية) جديدة تنمو على طول الحواف المتباينة من خلال انتشار
قاع البحر. في هذا النهج ، تظل مساحة سطح الجيود الصخري بأكملها ثابتة.
تُعرف هذه
التوقعات التكتونية للصفائح أيضًا باسم مبدأ الحزام الناقل. دعت الفرضيات السابقة
، التي تم دحضها منذ ذلك الحين ، إلى الانكماش المستمر (الانكماش) أو تمديد الكرة
الأرضية.
نظرًا لأن
الغلاف الصخري للأرض يتمتع بقوة ميكانيكية أكثر من الغلاف الموري الكامن ، يمكن
للصفائح التكتونية أن تتحرك. يحدث الحمل الحراري ، أو الحركة الزاحفة التدريجية
لوشاح الأرض الصلب ، بسبب اختلافات الكثافة الجانبية في الوشاح.
على عكس الغلاف
الصخري الأكثر برودة والأكثر صرامة أعلاه ، فإن الصخور هناك أكثر مرونة ، مما يعني
أنها قد تنحني بسهولة أو حتى تتدفق ببطء. أعمدة الحمل الحراري الضخمة تنقل الصخور
المنصهرة والحرارة من باطن الأرض إلى السطح ، مما يجبر الصخور في الغلاف الموري
الحار على التحرك.
يُفترض أن حركة
الصفيحة ناتجة عن مزيج من حركة قاع البحر
بعيدًا عن الحواف المنتشرة الناتجة عن التقلبات في التضاريس (التلال والمرتفع الطوبوغرافية)
وتغيرات كثافة القشرة (تزداد الكثافة مع برودة القشرة حديثة التكوين وابتعادها عن
التلال) .
في مناطق الاندساس ، تغوص القشرة المحيطية الصلبة والباردة نسبيًا في الوشاح عبر الطرف الحراري لخلية الوشاح. العلاقة النسبية لكل من هذه الخصائص ، بالإضافة إلى ترابطها ، غير معروفة وتظل مصدرًا للخلاف.
أنواع حدود الصفائح Types of plate boundaries
هناك ثلاثة
أنواع من حدود الصفائح ، مع نوع رابع
مختلط يتم تحديده من خلال كيفية تحرك الألواح بالنسبة لبعضها البعض. ترتبط بعدة أنواع
من الظواهر السطحية. تصنف حدود اللوحة على النحو التالي:
الحدود
المتباعدة - Divergent borders
تتطور الحدود
المتباينة عندما تبتعد لوحتان عن بعضهما (حدود بناءة أو حدود توسعية). تنشأ حدود
متباينة من خلال قاع البحر المنتشر في مناطق الصدع من المحيط إلى المحيط ، مما
يسمح بظهور أحواض المحيطات الجديدة.
عندما ينقسم اللوح
المحيطي ، وتتشكل سلسلة من التلال في مركز الانتشار ، ويتوسع الحوض المحيطي ،
وتنمو مساحة اللوحة ، مما يؤدي إلى العديد من البراكين الصغيرة و / أو الزلازل
الضحلة.
قد تتسبب الحدود
المتباينة في ظهور أحواض محيطات جديدة في مناطق التصدع من قارة إلى قارة عندما
تنقسم القارة وتمتد ، ويغلق الصدع الأساسي ، ويملأ المحيط الحوض. تشمل الحدود
المتباينة مناطق نشطة من تلال وسط المحيط (مثل سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي وشرق
المحيط الهادئ) والتصدع من قارة إلى قارة (مثل صدع ووادي شرق إفريقيا والبحر
الأحمر).
الحدود
المتقاربة - Convergent boundaries
تحدث الحدود
المتقاربة (الحدود المدمرة أو الحواف النشطة) عندما تتحرك لوحتان تجاه بعضهما
البعض ، مما يشكل منطقة غوص (تتحرك إحدى اللوحين أسفل الأخرى) أو يحدث تصادمًا
قاريًا.
يغوص الغلاف
الصخري المحيطي السميك أسفل الغلاف القاري الأقل كثافة خلال مناطق الانغماس من
المحيط إلى القارة (على سبيل المثال ، سلسلة جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية
وجبال كاسكيد في غرب الولايات المتحدة).
عندما تنزل
الصفيحة المتجهة إلى الأسفل إلى الغلاف الموري ، يتشكل خندق ، وعندما يتم تسخين
الصفيحة المندمجة ، يتم إطلاق المواد المتطايرة ، بشكل أساسي المياه من المعادن
المائية ، إلى الوشاح المحيط.
يقلل الماء من
نقطة انصهار مادة الوشاح فوق اللوح المائل ، مما يؤدي إلى ذوبانها. عادة ما تحدث
البراكين بسبب الصهارة الناتجة. تنزلق القشرة الأقدم والأكثر برودة والأكثر كثافة
تحت قشرة أقل كثافة في مناطق الانغماس من المحيط إلى المحيط (على سبيل المثال ،
جزر ألوشيان وجزر ماريانا وقوس الجزيرة اليابانية).
تتسبب هذه
الحركة في حدوث زلازل و يتكون خندق عميق على شكل قوس. ثم يسخن الوشاح العلوي
للصفيحة المغمورة وترتفع الصهارة لتشكل سلاسل منحنية من الجزر البركانية. ترتبط
الخنادق البحرية العميقة عمومًا بمناطق الانغماس، وغالبًا ما تسمى الأحواض التي
تظهر على طول الحدود النشطة "أحواض الأرض الأمامية".
يمكن أن يحدث
إغلاق حوض المحيط على طول الحدود من قارة إلى قارة (على سبيل المثال ، جبال
الهيمالايا وجبال الألب) بسبب اصطدام كتل من الغلاف الصخري القاري الجرانيت ؛ لا
يتم إخضاع أي كتلة ؛ يتم ضغط حواف اللوحة
وطيها ورفعها.
الحدود
الانتقالية - Transform boundaries
تظهر الحدود الانتقالية
(المعروفة أيضًا باسم حدود الانزلاق) عندما تنزلق لوحتان من الغلاف الصخري ، أو
بشكل أكثر دقة ، تطحن بعضهما البعض على طول الحواف ، حيث لا تتشكل الصفائح ولا
تتلف. يعتبر صدع سان أندرياس في كاليفورنيا مثالًا على حدود انتقالية متحركة.
توجد حدود أخري للصفائح
التكتونية حيث تكون عواقب التفاعلات غير
معروفة ، والحدود التي تحدث غالبًا على حزام عريض ، غير محددة بوضوح وقد تظهر
مجموعة متنوعة من الحركات في حلقات مختلفة.
إرسال تعليق