تعريف اللوحات التكتونية للأطفال

عندما تقف على الأرض ، تبدو قاسية جدًا ومستقرة تحت قدميك. تبدو أي جبال تراها صلبة ولا تتغير. ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أن أشكال الأرض قد تغيرت وتحركت عدة مرات على مدى ملايين السنين. هذه التضاريس موجودة على ما يعرف بالصفائح التكتونية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يتضمن تعريف الصفائح التكتونية للأطفال التفكير في قشرة الأرض على أنها ألواح كبيرة تتحرك فوق الوشاح السائل. تتشكل الجبال وتهتز الزلازل عند حدود الصفائح التكتونية ، حيث ترتفع وتنخفض التضاريس الجديدة.

لتحديد الصفائح التكتونية ، من الأفضل البدء بوصف مكونات الأرض. للأرض ثلاث طبقات: القشرة والعباءة واللب. القشرة هي سطح الأرض حيث يعيش الناس. هذا هو السطح الصلب الذي تمشي عليه كل يوم. إنها طبقة رقيقة ، أرق تحت المحيط وأكثر سمكًا في المناطق التي توجد بها سلاسل جبلية ، مثل جبال الهيمالايا. تعمل القشرة كعزل لمركز الأرض. تحت القشرة مباشرة ، يكون الوشاح صلبًا. يتكون الجزء الصلب من الوشاح مع القشرة مما يسمى الغلاف الصخري ، وهو صخري. ولكن كلما توغلت في الأرض ، يصبح الوشاح منصهرًا وله صخور ساخنة جدًا يمكن أن تتشكل وتمتد دون أن تنكسر. هذا الجزء من الوشاح يسمى الغلاف المائي.

أفضل طريقة لتعريف الصفائح التكتونية هي أنها أجزاء من الغلاف الصخري تنقسم إلى ألواح صخرية ضخمة أو ألواح قشرية. هناك عدد قليل من الأطباق الكبيرة بالفعل والعديد من الأطباق الأصغر. تشمل بعض اللوحات الرئيسية اللوحات الأفريقية والقطبية الجنوبية وأمريكا الشمالية. تطفو الصفائح التكتونية بشكل أساسي على الغلاف الموري أو الوشاح المنصهر. في حين أنه من الغريب التفكير في الأمر ، فأنت في الواقع تطفو على هذه الألواح التي تسمى الصفائح التكتونية. وتحت الوشاح ، نواة الأرض كثيفة جدًا. الطبقة الخارجية سائلة والطبقة الداخلية صلبة. يتكون هذا اللب من الحديد والنيكل ، وهو شديد الصلابة والكثافة.

كان أول من وضع نظرية عن وجود الصفائح التكتونية عالم الجيوفيزيائي الألماني ألفريد فيجنر عام 1912. لقد لاحظ أن أشكال غرب إفريقيا وشرق أمريكا الجنوبية بدت وكأنها يمكن أن تتلاءم معًا مثل الأحجية. يعد عرض الكرة الأرضية التي تُظهر هاتين القارتين ومدى ملاءمتهما طريقة رائعة لإظهار حركة الصفائح التكتونية للأطفال. اعتقد فيجنر أن القارات يجب أن تكون مرتبطة ببعضها البعض ، وتفكك بطريقة ما على مدى ملايين السنين. أطلق على هذه القارة العملاقة بانجيا ، وأطلق على فكرة تحرك القارات "الانجراف القاري". ذهب فيجنر ليكتشف أن علماء الأحافير قد وجدوا سجلات أحفورية متطابقة في كل من أمريكا الجنوبية وأمريكا أفريقيا. عزز هذا نظريته. تم العثور على حفريات أخرى مطابقة لسواحل مدغشقر والهند ، وكذلك أوروبا وأمريكا الشمالية. لا يمكن أن تنتقل أنواع النباتات والحيوانات الموجودة عبر المحيطات الضخمة. بعض الأمثلة الأحفورية تشمل الزواحف البرية ، Cynognathus ، في جنوب إفريقيا وأمريكا الجنوبية ، بالإضافة إلى نبات Glossopteris في أنتاركتيكا والهند وأستراليا.

دليل آخر كان دليلًا على وجود أنهار جليدية قديمة في الصخور في الهند وإفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية. في الواقع ، يعرف العلماء الآن باسم علماء المناخ القديم أن هذه الصخور المخططة أثبتت أن الأنهار الجليدية كانت موجودة فوق تلك القارات منذ ما يقرب من 300 مليون سنة. في المقابل ، لم تكن أمريكا الشمالية مغطاة بالأنهار الجليدية في ذلك الوقت. لم يستطع فيجنر ، بفضل تقنيته في ذلك الوقت ، شرح كيفية عمل الانجراف القاري بشكل كامل. في وقت لاحق ، في عام 1929 ، اقترح آرثر هولمز أن الوشاح خضع للحمل الحراري. إذا سبق لك أن رأيت قدرًا من الماء يغلي ، يمكنك أن ترى كيف يبدو الحمل الحراري: الحرارة تجعل السائل الساخن يرتفع إلى السطح. بمجرد وصوله إلى السطح ، ينتشر السائل ويبرد ويغرق مرة أخرى. هذا تصور جيد لتكتونية الصفائح للأطفال ويوضح كيف يعمل الحمل الحراري في الوشاح. اعتقد هولمز أن الحمل الحراري في الوشاح يتسبب في أنماط تسخين وتبريد يمكن أن تؤدي إلى ظهور القارات ، وبالتالي تفككها مرة أخرى.

بعد عقود من الزمان ، كشفت الأبحاث التي أجريت على قاع المحيط عن التلال المحيطية والشذوذ المغنطيسي الأرضي وخنادق المحيط الهائلة والصدوع وأقواس الجزر التي بدا أنها تدعم أفكار هولمز. ثم افترض هاري هيس وروبرت ديتز أن اتساع قاع البحر كان يحدث ، وهو امتداد لما توقعه هولمز. أدى انتشار قاع البحر إلى انتشار قيعان المحيط من المركز وغرقت عند الحواف ، وتم تجديدها. وجد عالم الجيوديسيا الهولندي فيليكس فينينج ماينز شيئًا مثيرًا للاهتمام حول المحيط: لم يكن مجال الجاذبية الأرضية قوياً في أعمق أجزاء البحر. لذلك وصف هذه المنطقة ذات الكثافة المنخفضة بأنها يتم سحبها إلى الوشاح بواسطة تيارات الحمل الحراري. يتسبب النشاط الإشعاعي في الوشاح في الحرارة التي تؤدي إلى الحمل الحراري ، وبالتالي حركة الصفائح.

الصفائح التكتونية عبارة عن قطع مكسورة مصنوعة من قشرة الأرض أو الغلاف الصخري. اسم آخر لهم هو الصفائح القشرية. القشرة القارية أقل كثافة ، والقشرة المحيطية أكثر كثافة. يمكن أن تتحرك هذه الألواح الصلبة في اتجاهات مختلفة ، وتتغير باستمرار. إنهم يشكلون "قطع الألغاز" للأرض التي تتلاءم معًا ككتل أرضية. إنها أجزاء ضخمة وصخرية وهشة من سطح الأرض تتحرك بسبب التيارات الحرارية في عباءة الأرض.

تتولد حرارة الحمل عن طريق العناصر المشعة مثل اليورانيوم والبوتاسيوم والثوريوم ، في أعماق الوشاح السائل الذي يشبه القطران ، في الغلاف الموري. هذه منطقة ذات ضغط وحرارة لا يصدقان. يتسبب الحمل الحراري في دفع ارتفاعات منتصف المحيط وقاع المحيط إلى أعلى ، ويمكنك رؤية دليل الوشاح الساخن في الحمم البركانية والسخانات. عندما ترتفع الصهارة ، تتحرك في اتجاهين متعاكسين ، وهذا يؤدي إلى تفكك قاع البحر. ثم تظهر الشقوق ، وتظهر المزيد من الصهارة وتتشكل أرض جديدة. تشكل التلال وسط المحيطات وحدها أكبر السمات الجيولوجية لكوكب الأرض. يمتد طولها عدة آلاف من الأميال وتربط بين أحواض المحيطات. سجل العلماء الانتشار التدريجي لقاع البحر في المحيط الأطلسي وخليج كاليفورنيا والبحر الأحمر. يستمر الانتشار البطيء لقاع البحر ، مما يدفع الصفائح التكتونية بعيدًا. في النهاية ، سيتحرك أحد التلال نحو صفيحة قارية ويغوص تحتها فيما يسمى بمنطقة الاندساس. تتكرر هذه الدورة على مدى ملايين السنين.

حدود الصفائح هي حدود الصفائح التكتونية. عندما تتحرك الصفائح التكتونية وتتحرك ، فإنها تصنع سلاسل جبلية وتغير الأرض بالقرب من حدود الصفائح. تساعد ثلاثة أنواع مختلفة من حدود الصفائح في تحديد الصفائح التكتونية بشكل أكبر.

تصف حدود الصفائح المتباينة السيناريو الذي تتحرك فيه صفيحتان تكتونيتان بعيدتان عن بعضهما البعض. غالبًا ما تكون هذه الحدود متقلبة ، مع ثوران الحمم البركانية والسخانات على طول هذه الصدوع. تتسرب الصهارة إلى أعلى وتتصلب ، مما يؤدي إلى تكوين قشرة جديدة على حواف الصفائح. تصبح الصهارة نوعًا من الصخور يسمى البازلت ، يوجد تحت قاع المحيط ؛ وتسمى هذه أيضًا القشرة المحيطية. وبالتالي فإن حدود الصفائح المتباينة هي مصدر قشرة جديدة. مثال على حدود الصفائح المتباينة هو السمة اللافتة للنظر التي تسمى الوادي المتصدع العظيم في إفريقيا. في المستقبل البعيد ، من المحتمل أن تنقسم القارة هنا.

يحدد العلماء حدود الصفائح التكتونية التي تتحد معًا كحدود متقاربة. يمكنك أن ترى أدلة على حدود متقاربة في بعض سلاسل الجبال ، وخاصة السلاسل الخشنة. تبدو بهذه الطريقة بسبب الاصطدام الفعلي للصفائح التكتونية ، مما أدى إلى انحناء الأرض. هذه هي الطريقة التي تشكلت بها جبال الهيمالايا ؛ تقاربت الصفيحة الهندية مع الصفيحة الأوراسية. كانت هذه أيضًا هي الطريقة التي تشكلت بها جبال الأبلاش القديمة منذ عدة ملايين من السنين. تعد جبال روكي في أمريكا الشمالية مثالًا أصغر للجبال التي تشكلت عند حدود متقاربة. يمكن العثور على البراكين في كثير من الأحيان في حدود متقاربة. في بعض الحالات ، تدفع هذه الصفائح المتصادمة القشرة المحيطية إلى الوشاح. سوف تذوب وترتفع مرة أخرى حيث تصطدم الصهارة من خلال الصفيحة. الجرانيت هو نوع الصخور التي تتشكل من هذا الاصطدام.

النوع الثالث من حدود اللوحة يسمى حدود لوحة التحويل. تحدث هذه المنطقة عندما تنزلق صفيحتان أمام بعضهما البعض. في كثير من الأحيان ، توجد خطوط صدع تحت هذه الحدود ؛ في بعض الأحيان قد تكون هناك أخاديد محيطية. هذه الأنواع من حدود الصفائح لا تحتوي على صهارة. لا توجد قشرة جديدة يتم تكوينها أو تفكيكها عند حدود لوحة التحويل. في حين أن حدود لوحة التحويل لا تسفر عن جبال أو محيطات جديدة ، فهي موقع للزلازل العرضية.

تسمى حدود الصفائح التكتونية أحيانًا خطوط الصدع. خطوط الصدع سيئة السمعة كموقع الزلازل والبراكين. يحدث قدر كبير من النشاط الجيولوجي عند هذه الحدود.

عند حدود الصفائح المتباعدة ، تتحرك الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض ، وغالبًا ما توجد الحمم البركانية. المنطقة التي تصنع فيها هذه الصفائح صدعًا عرضة للزلازل. عند الحدود المتقاربة ، تحدث الزلازل عندما تصطدم الصفائح التكتونية ببعضها البعض ، كما هو الحال عند حدوث الانغماس وانغماس كتلة أرض تحت أخرى. تحدث الزلازل أيضًا عندما تنزلق الصفائح التكتونية جنبًا إلى جنب عند حدود لوحة التحويل. أثناء قيام الألواح بذلك ، تولد قدرًا كبيرًا من التوتر والاحتكاك. هذا هو الموقع الأكثر شيوعًا لزلزال كاليفورنيا. يمكن أن تؤدي "مناطق الانزلاق الضربة" هذه إلى زلازل ضحلة ، ولكنها قد تنتج أيضًا زلازل قوية في بعض الأحيان. يعتبر صدع سان أندرياس مثالًا رئيسيًا على مثل هذا الخطأ.

ما يسمى بـ "حلقة النار" في حوض المحيط الهادئ هي منطقة حركة الصفائح التكتونية النشطة. على هذا النحو ، تحدث العديد من البراكين والزلازل على طول هذه "الحلقة".

جزر هاواي ليست جزءًا من "حلقة النار". إنها جزء مما يسمى "النقطة الساخنة" ، حيث ارتفعت الصهارة من الوشاح إلى القشرة. تنفجر الصهارة على شكل حمم بركانية وتصنع براكين درع على شكل قبة. جزيرة هاواي نفسها عبارة عن بركان درعي ضخم ، يتواجد معظمه تحت سطح المحيط. عندما تقوم بتضمين الجزء الموجود تحت سطح المحيط ، يكون هذا الجبل أطول بكثير من جبل إيفرست! البقع الساخنة هي موطن للزلازل والانفجارات البركانية ، ولكن في نهاية المطاف سوف تتحرك الصفائح التكتونية الموجودة عليها وسوف تنقرض أي براكين. الجزر الصغيرة التي تسمى الجزر المرجانية هي في الواقع براكين قديمة من النقاط الساخنة التي انهارت بمرور الوقت.

في حين أن الزلازل هي أحداث قوية وقصيرة المدى بحد ذاتها ، إلا أنها ليست سوى جزء من حركة قصيرة للصفائح التكتونية على مدى ملايين السنين. من المذهل التفكير في الحركة طويلة المدى لقارات بأكملها. يعرف العلماء من سجل الحفريات ومن الخطوط المغناطيسية على الصخور في قاع المحيط أن القارات قد تحركت ، وانعكس المجال المغناطيسي للأرض. في الواقع ، يُظهر سجل الصخور أن المجال المغناطيسي قد تغير عدة مرات ، كل بضع مئات الآلاف من السنين. يساعد تحديد تاريخ صخور قاع المحيط المغناطيسية العلماء على فهم كيفية تحرك قاع المحيط بمرور الوقت.

بعد ملايين السنين من الآن ، من المحتمل أن تبدو القارات مختلفة جدًا في الموقع عما هي عليه اليوم. اليقين الكبير بشأن الأرض هو أنها ستستمر في الخضوع للتغيير. إن تعلم المزيد حول كيفية عمل الصفائح التكتونية سيضيف فقط إلى فهمك لهذه الأرض الديناميكية.