چگونگی حرکت کوه ها و تشکیل قاره ها
چگونگی حرکت کوه ها و تشکیل قاره ها
شاید بعد از خواندن عنوان این مقاله تعجب کرده باشید، چون همه ما شنیده ایم که: کوه به کوه نمی رسد ولی آدم به آدم می رسد. حال این مطلب را تا پایان بخوانید؛ آنگاه خواهید دید کدام یک از این دو عبارت صحیح تر است!
اصولا قدما اشارات دقیق و عمیقی را در جملات قصار خود به کار برده اند. به طوری که بسیاری از آنها به شکل ضرب المثل درآمده و تکیه کلام دیگران شده است. اما از دیدگاه نگارنده، این اشارات با توجه به میزان دانش و بینش گوینده آنها در زمان خود، ارزش و اعتباری نسبی دارند. دانش زمین شناسی، سال هاست به این واقعیت پی برده است که کوه ها هم می توانند حرکت کنند! اما چگونه؟
مطالعات و پژوهش های دانشمندان زمین در قرن بیستم به نظریه ای با نام “زمین ساخت صفحه ای” منجر شد که نشان می دهد سطح خارجی سیاره ما بسیار پویاست و مدام در حال تغییر و تحول است و این تغییرات و تحولات، طی سالیان دراز سیمای زمین را دگرگون می کنند. نخستین کوشش ها برای اثبات این نظریه به سال ۱۹۱۵ برمی گردد. زمانی که “آلفرد وگنر”، هواشناس آلمانی در کتابش با نام “منشا قاره ها و اقیانوس ها ” بر اساس دلایلی محکم، امکان تحرک پوسته زمین و تغییر موقعیت قاره ها و اقیانوس ها را عنوان کرد. وی اعتقاد داشت در آغاز، قاره ای یکپارچه وجود داشته که بعدها شروع به تقسیم شدن کرد و سرانجام قاره های کنونی پدید آمدند. وگنر، عامل اصلی این رویداد را نیروی حاصل از چرخش زمین و نیروی جزر و مد می دانست که در طولانی مدت، موجب پاره پاره شدن قاره ها شده است. پس از او، دانشمندان دیگری نیز در این زمینه تلاش هایی انجام دادند.” آرتور هولمز” در سال ۱۹۲۸ نظریه جدیدی برای ساز و کار حرکت قاره ها ارائه کرد که توجیه منطقی تری به نظر می رسید. وی اظهار داشت که قاره ها بر اثر جریان های همرفتی موجود در زیر پوسته زمین حرکت می کنند. در دهه ۶۰ میلادی، “هری هس” زمین شناس آمریکایی از دانشگاه پرینستون که مطالعات وسیعی در مورد اقیانوس ها داشت، فرضیه گسترش بستر دریاها را مطرح کرد. هس معتقد بود بستر دریاها در امتداد شکاف هایی موسوم به پشته های میان اقیانوسی که با جریان های همرفتی زیر زمین مرتبط هستند پدید می آید. بدین صورت که با خروج مواد مذاب از درون زمین، بستر اقیانوس به طرفین رانده شده و پوسته جدیدی در محل شکاف ایجاد می شود. این فرضیه ، نقطه عطفی در تکامل علم زمین شناسی محسوب می شد.
سرانجام در سال ۱۹۶۸ ، از تطبیق و تلفیق نظریه ها و فرضیه های موجود، نظریه زمین ساخت صفحه ای که بسیار کامل تر و جامع تر بود متولد شد. بر پایه این نظریه، پوسته سخت و جامد زمین که سنگ کره ، نامیده می شود از ۷ صفحه اصلی و تعدادی صفحه کوچک یا فرعی تشکیل شده که این صفحه ها نسبت به یکدیگر دارای حرکت هستند. صفحات می توانند از نوع قاره ای یا اقیانوسی و یا هر دو باشند- در ادامه در باره این دو نوع توضیحاتی آورده ایم- . در زیر سنگ کره، بخشی وجود دارد که به علت فشار و دمای زیاد مواد درونی زمین به نقطه ذوب خود نزدیک شده و حالتی نرم و مذاب به خود گرفته اند. به این بخش سست کره گفته می شود. در واقع صفحات سخت و صلب سنگ کره بر روی سست کره سیال و روان ، در حالتی شناور سر خورده و جابه جا می شوند.
دور شدن صفحات و تشکیل یک اقیانوس
حرکت صفحه ها نسبت به هم، در سه حالت کلی رخ می دهد. در حالت اول ، صفحات واگرا هستند، یعنی از هم دور می شوند. در محل فصل مشترک دو صفحه، پشته های میان اقیانوسی، شکل گرفته و پوسته اقیانوسی بین دو صفحه، گسترش پیدا می کند و رفته رفته بر وسعت دریاها و اقیانوس ها افزوده می شود. هرچه از محل این پشته ها دور شویم سن پوسته اقیانوسی بیشتر می شود. اقیانوس اطلس بهترین مثال در این خصوص است. البته در بستر دریاهای جوانی مثل دریای سرخ هم این اتفاق می افتد. در اصل، پیدایش دریای سرخ محصول دور شدن صفحه عربستان از صفحه آفریقا است. گاهی هم ممکن است فرآیند دور شدن صفحات، در وسط یک قاره اتفاق بیفتد. در این صورت پوسته قاره ای شکاف برداشته و مواد مذاب از دل زمین بیرون ریخته و بلندی هایی ساخته می شوند. مانند منطقه شرق آفریقا و کوه معروف کلیمانجارو که نتیجه بروز چنین پدیده ای است.
در حالت دوم، صفحات همگرا هستند یعنی به هم نزدیک می شوند. که این حالت خود به سه دسته تقسیم می شود؛ اول، برخورد صفحه اقیانوسی با صفحه قاره ای. در این نوع برخورد، صفحه اقیانوسی به دلیل چگالی بیشتر، به زیر صفحه قاره ای رانده می شود و کم کم به داخل سست کره فرو رفته و ناپدید می شود. این پدیده را فرورانش می نامند. در محل این فروراندگی معمولا رشته های کوه های طویل و مرتفعی تشکیل می شوند که با فعالیت های آتشفشانی و زمین لرزه همراه است. رشته کوه های آند در حاشیه غربی آمریکای جنوبی نمونه بارز چنین برخوردی هستند. در جنوب شرقی ایران هم می توان کوه های مکران را نام برد که در اثر فرورانش پوسته اقیانوسی عمان به زیر بلوک لوت ایران به وجود آمده اند. دوم، برخورد دو صفحه اقیانوسی با یکدیگر. در این حالت یکی از صفحات به زیر دیگری فرورانده می شود و در حاشیه دو صفحه، فعالیت های آتشفشانی فراوانی رخ می دهد. این آتشفشان ها در اعماق دریا قرار دارند و در نتیجه فعالیت آن ها، جزایر آتشفشانی خاصی پدید می آیند که به جزایر کمانی معروفند. جزایر کمانی اقیانوس آرام از این جهت مشهورند. این نوع برخورد سبب کوچک شدن حوضه های اقیانوسی می شود. سوم برخورد دو صفحه قاره ای با هم. وقتی دو صفحه قاره ای به یکدیگر نزدیک می شوند منحصرا پدیده کوه زایی و چین خوردگی اتفاق می افتد. کوه های هیمالیا در آسیا و رشته کوه آلپ در اروپا حاصل این نوع فرآیند کوهزایی هستند. کوه های زاگرس هم در ایران، مثال خوبی است که در نتیجه برخورد صفحه عربستان به صفحه آسیا قد برافراشته اند.
در حالت سوم، دو صفحه در کنار هم حرکت می کنند و در اصطلاح می لغرند. به این نوع صفحات، امتدادلغز می گویند. معمولا در راستای لغزش دو صفحه،زمین لرزه های زیادی روی می دهد. نمونه مشخص این حالت، گسل بزرگ سن اندریاس در کالیفرنیا است.
انواع حرکات صفحات پوسته نسبت به هم
به غیر از حالات ذکر شده، فرآیند جالبی وجود دارد که حاصل عملکرد آن تشکیل ساختارهای آتشفشانی ویژه ای در اعماق اقیانوس ها است که به شکل جزیره های خطی و رشته کوه های دریایی سر از آب بیرون می آورند. طی این فرآینده مواد مذاب در نقاط ثابتی به نام نقطه داغ از زیر پوسته زمین بالا می آیند و پس از خروج، جزایری را می سازند. در واقع با عبور صفحات سنگ کره از روی نقاط داغ این جزیره ها پدید می آیند و در اثر حرکت صفحات، جزایر ساخته شده به صورت زنجیره وار به دنبال هم قرار می گیرند. مجموعه جزایر هاوایی از این دست هستند که نزدیک ترین جزیره به نقطه داغ جوان ترین؛ و دورترین جزیره پیرترین آنهاست. اصولا این فرآیند در زیر صفحه های اقیانوسی اتفاق می افتد ولی صفحه های قاره ای نیز از روی نقاط داغ عبور می کنند. تاکنون بیشتر از ۴۰ نقطه داغ در سراسر جهان شناسایی شده است. فعالیت این نقاط، جهت حرکت صفحات را به خوبی نشان می دهد. نکته قابل توجه در این مبحث که منظور ما را تامین می کند، حرکت جزایر به سمت یک صفحه نزدیک شونده به آن هاست. به عنوان مثال حرکت صفحه اقیانوس آرام جزایر هاوایی بر روی آن قرار دارند به سوی صفحه آسیا-اروپا. آینده قابل پیش بینی این نزدیک شدن، رسیدن جزایر هاوایی به حاشیه قاره ای صفحه آسیا و جوش خوردن به لبه آن خواهد بود. به طور کلی نتیجه برخورد جزایر کمانی و جزیره های خطی با یک قاره، رشته کوه هایی به وجود می آیند. هرچند این رشته کوه ها به مراتب کوچک تر از آنهایی است که از برخورد دو قاره حاصل می شوند. مانند کمربند چین خورده شمال گینه نو.
نحوه تشکیل جزایر خطی بر اثر فعالیت نقاط داغ
همان طور که پیش تر نیز اشاره شد هنگامی که صفحه اقیانوسی به زیر سنگ کره قاره ای فرورانش می کند، رشته کوهی بر لبه قاره شکل می گیرد. اگر صفحه فرورونده شامل سنگ کره قاره ای نیز باشد، تداوم این فرآیند سبب همگرایی دو قاره می شود. در این صورت رشته کوهی که در اثر برخورد قاره ها به وجود می آید در کنار رشته کوه حاصل از برخورد پیشین پوسته اقیانوسی با قاره قرار خواهد گرفت. این نوع کوه ها، رشته کوه های برخوردی خوانده می شوند و احتمال می رود در هیمالیا نیز هنگام برخورد صفحه هند به آسیا چنین اتفاقی افتاده باشد.
با توجه به مطالب پیش گفته می توان نتیجه گرفت کوه ها هم حرکت می کنند و در شرایط خاصی مثل همگرایی صفحه ها به یکدیگر خواهند رسید، حتی اگر این رخداد سالیان متمادی در مقیاس زمان زمین شناسی به طول انجامد. و در همین جا به مفهوم عمیقی که در آیه ۸۸ سوره نمل وجود دارد پی می بریم.
کو ه ها را می بینید و آن ها را ساکن می پندارید، در حالی که همچون ابرها در حرکت اند.
بنابراین شاید بهترباشد این ضرب المثل را به روز کرده و این طور بگوییم که کوه به کوه می رسد، چه رسد به آدمیزاد.
شما چه می اندیشید؟
در پایان برای درک بهتر مطالب چند مورد را توضیح می دهیم:
تفاوت های قاره با اقیانوس
چیزی که ما به نام قاره می شناسیم در واقع توده ای عظیم با ترکیبی از مواد سبک و کم چگال پوسته زمین است که در اثر جدایش از سایر بخش های چگال تر پوسته به خارجی ترین سطح آن راه یافته و تجمع کرده است. ترکیب شیمیایی پوسته قاره ای به طور کلی اسیدی و غنی از سیلیس است، در صورتی که ترکیب شیمیایی پوسته اقیانوسی، بازی و عمدتا شامل بازالت است. ضخامت میانگین پوسته قاره ای حدود ۳۵ کیلومتر است ولی این مقدار در پوسته اقیانوسی تنها به ۷ کیلومتر می رسد. سن پوسته قاره ای تا ۴ میلیارد سال برآورد شده است که سن قدیمی ترین سنگ های کشف شده در قاره هاست. اما پوسته اقیانوسی در هیچ جا سنی بیشتر از ۲۰۰ میلیون سال نداشته و این نشان دهنده پیر بودن قاره ها است.
حرکت آهسته
حرکت آهسته همه این رویدادها در سطح زمین به صورت کاملا تدریجی و بسیار آهسته در طی میلیون ها سال رخ می دهند. مثلا داده های حاصل از اندازه گیری های ماهواره ای نشان داده است که صفحه های اقیانوسی با سرعتی در حدود ۵۰ میلی متر در سال و صفحه های قاره ای با سرعتی معادل ۱۵ میلی متر در سال حرکت می کنند. حالا تصور کنید چند میلیون سال طول خواهد کشید تا حوضه اقیانوس آرام بسته شود یا دریای سرخ، خود به اقیانوسی بزرگ بدل گشته و یا قاره آفریقا به دو تکه تقسیم شود و …
