كيف تترك تفكك القارة العظمى الأيتام الجيولوجيين وراءهم

لماذا تستمر أجزاء من القارات في الظهور في وسط المحيطات

بقلم إيفان هاول حرره أندريا طومسون

في جميع أنحاء العالم، من البحر الأحمر إلى التلال العميقة للمحيط الأطلسي، يكمن أكثر من اثنتي عشرة منطقة جيولوجية غير ملائمة. توجد هذه القطع من القشرة القارية في وسط المحيطات، على بعد مئات الأميال في بعض الأحيان من أقرب قارة. لقد ظل العلماء محيرين لعقود من الزمن بشأن كيفية وصولهم إلى هناك؛ يقول جواو دوارتي، عالم الجيولوجيا بجامعة لشبونة في البرتغال، إن الشظايا «استُخدمت كحجة ضد تكتونية الصفائح».

لكن دراسة حديثة في علوم الأرض الطبيعية يقترح أن هذه الشظايا الموجودة في غير مكانها تتلاءم بشكل جيد مع فهمنا لتكتونية الصفائح، وتعود في الواقع إلى اللحظات الأولى الفوضوية لتفكك القارات العملاقة القديمة. عندما تبدأ القارة في التفكك – كما يحدث الآن في البحر الأحمر – يمكن لمناطق الصدع الضيقة أن تعزل قطعًا صغيرة من القشرة القارية، مما يؤدي إلى تحويلها إلى مجموعة كبيرة من القشرة المحيطية المتكونة حديثًا.

عندما تتفكك القارات، فإنها تشكل حدود صفائح جديدة في ما يسمى بمراكز انتشار وسط المحيط: أحزمة ناقلة من الصهارة التي تخلق قشرة محيطية جديدة وتفصل القارات عن بعضها البعض. إن الامتداد الأسود للبازلت الرقيق والكثيف والشبابي نسبيًا من تلك المراكز يتناقض بشكل صارخ مع القشرة القارية الأكثر سمكًا والأكثر طفوًا، والتي تتكون في المقام الأول من الجرانيت ولكنها تحتوي على سلسلة كاملة من الصخور الرسوبية والمتحولة والنارية ويمكن أن يصل عمرها إلى مليارات السنين. لذلك عندما اكتشف العلماء شظايا من القشرة القارية الأقدم بكثير والمحاطة بمواد محيطية أحدث، لم يكن هناك شيء منطقي.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، فكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

عند النظر إلى قطع القشرة القارية الموجودة خارج مكانها، لاحظ الباحثون في النهاية وجود نمط: ظهور بقايا قارية عند صدوع تحويلية، حيث تلتوي حواف وسط المحيط بزوايا قائمة وتنزلق كتل القشرة بعضها البعض بشكل متعامد مع التلال. ولفهم ما كان يحدث، استخدم أتيلا بالاز، عالم الجيوفيزياء في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ، وزملاؤه نماذج حاسوبية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لإعادة القارات معًا مرة أخرى.

عندما اصطدمت عدة كتل أرضية لتشكل قارة بانجيا العملاقة قبل فترة طويلة من ظهور الديناصورات، تحطمت قشرة الأرض إلى كتل منفصلة وانطويت مثل سجادة مدفوعة على الحائط، لترتفع لتشكل جبالًا تمتد من جبال الآبالاش إلى الأطلس. يقول بالاز: “يشبه الأمر إلى حد ما كسر طبق أو إسقاط كوب. سيكون هناك العديد من المناطق المكسورة والضعيفة”. عندما بدأت الصفائح التكتونية في التفكك بعد ملايين السنين، استيقظت تلك الصدوع القديمة عند حوافها من جديد، وتجسدت من جديد على شكل صدوع تحويلية.

تشكلت القارات المنبوذة التي حيرت الجيولوجيين في ظل ظروف محددة مع انفصال القارات: المتطلب الأول هو أن تنقسم القارات ببطء بزاوية مائلة مع بعضها البعض. وبينما كانت القارات تتمزق وتلتوي بشكل غير متساو، قامت القوى المحلية بضغط شرائط رقيقة من القشرة معًا وبرزتها مثل حيوانات السرقاط الجيولوجية، مما أدى إلى عزلها وتقطيعها. أخيرًا، ظهرت بعض الصهارة أثناء العملية ولكن ليس بالقدر الذي أدى إلى إذابة الشظايا. ومع استيفاء هذه الظروف النادرة، سارت قطع من القشرة القارية على طول هذه الصدوع المتجددة وانجرفت إلى أحواض محيطية جديدة. ويقول بالاز إن هذه العملية تستغرق ما يصل إلى 30 مليون سنة لتتكشف.

وتقول سوزان بويتر، عالمة الجيوفيزياء في مركز جي إف زي هيلمهولتز لعلوم الأرض في ألمانيا، والتي لم تشارك في الدراسة، إن النموذج الجديد ثلاثي الأبعاد يساعد في حل لغز طويل الأمد. تفترض نظرية الصفائح التكتونية الكلاسيكية أن القارات تتفكك بشكل نظيف، ولكن “ربما لا يكون التفكك دائمًا نظيفًا جدًا”، كما تقول.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما الاشتراك.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.