كيف تعمل الصفائح التكتونية؟

تحرك الصفائح التكتونية الزلازل والبراكين، وتخلق سلاسل الجبال والجزر، وهذا هو السبب في أن قارات الأرض، التي كانت ذات يوم قارة عظمى، أصبحت الآن متباعدة. ولكن لا يزال هناك الكثير من الغموض حول كيفية عمل الصفائح التكتونية، مثل ما يحدث عندما تنزلق صفيحة تحت أخرى (في منطقة تسمى منطقة الاندساس) وتختفي في الوشاح، الطبقة الوسطى من الأرض..

يتكون الغلاف الخارجي لسطح كوكب الأرض من ألواح صخرية تطفو فوق طبقة الوشاح، وتتصادم باستمرار، وتغوص بعضها تحت بعض في ظاهرة تسمى "حركة الصفائح التكتونية" التي تشبه قطعة بسكويت عملاقة تطفو فوق بحر من الحليب الحار. إذن ماذا يحدث لتلك الكتل من القشرة المختفية عندما تغوص في باطن الأرض؟.

افترضت نمذجة حاسوبية جديدة أن حركة الصفائح التكتونية، على الأقل في شكلها الحديث، من المحتمل أن تكون قد بدأت في المليار سنة الماضية. مؤكدة أن كتل القشرة الصخرية التي تغوص إلى الوشاح لا تتفكك بشكل كامل، لكنها تضعف لتأخذ شكل الثعبان النحيل، وتستمر في حركتها ضمن طبقة الوشاح. يشير " تاراس جريا" المؤلف الرئيس للدراسة أن عمليات المحاكاة الحاسوبية التي قاموا بها تتطابق مع الملاحظات والتصوير الزلزالي العميق الذي أظهر مناطق ضعيفة ضمن منطقة الاندساس في اليابان.

 وضع الفريق البحثي أيضًا نموذجًا لما كان سيحدث لو كانت درجة حرارة باطن الأرض 150 درجة مئوية أكثر سخونة، على غرار درجات الحرارة التي كانت ستصل إليها منذ نحو مليار سنة. ووجدوا أنه في هذه المحاكاة، تحطم اللوح على بعد أميال قليلة فقط من الوشاح، لأنه لم يكن قادرًا على الحفاظ على وزنه في عباءة أقل لزوجة بسبب درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، على عكس الاندساس الحديث الذي يمكن أن يستمر لمئات الملايين من السنين، كان الاندساس في ذلك الوقت سينتهي بسرعة كبيرة، في غضون بضعة ملايين من السنين، وفق "جريا". مضيفًا أن هذه النتيجة تشير إلى أن الصفائح التكتونية الحديثة ربما لم تبدأ إلا في وقت ما خلال المليار سنة الماضية.

يقول "جريا": في حين أن الشكل البدائي للصفائح التكتونية ربما كان موجودًا ما بين 3.5 مليار و 2 مليار سنة، خلال العصور القديمة، فمن المحتمل أنه كان مختلفًا تمامًا عما يختبره الكوكب اليوم. ومنذ نحو 1.8 مليار إلى مليار سنة، كانت هناك فترة هادئة كانت فيها الصفائح أقل نشاطًا بكثير". لكن هذه مجرد تكهنات بحسب "جريا" إذ أن هناك الكثير من الجدل حول التوقيت الذي بدأت فيه الصفائح التكتونية.

يؤكد باحثون أن الصفائح التكتونية الحديثة، مع كل المؤشرات الجيولوجية، ربما لم تبدأ حتى المليار سنة الماضية، ومع ذلك، نظرًا لأننا لا نعرف درجات الحرارة الدقيقة لنواة الأرض عبر الزمن، فليس من الممكن حتى الآن إعطاء جدول زمني دقيق للوقت الذي توقفت فيه الألواح عن الانهيار وبدأت رحلتها إلى الوشاح. ومع ذلك فإن الدراسة الجديدة قد قدمت خطوة حول الجدل الدائر عن توقيت نشأة الصفائح التكتونية. في الوقت الذي يسعى فيه العلماء إلى استكشاف علاقتة الصفائح التكتونية بالزلازل.

المصدر: livescience