گسل معکوس: وقتی زمین فشرده می‌شود
گسل چیست و چگونه کار می‌کند؟
پوسته زمین مانند یک پازل بزرگ از قطعات عظیم به نام ورقه۶ تشکیل شده است. این ورقه‌ها ثابت نیستند و به آرامی روی لایه‌های نرم‌تر زیرین خود حرکت می‌کنند. به محل شکستگی و حرکت این قطعات در پوسته زمین، گسل۷ می‌گویند. وقتی این حرکت به صورت ناگهانی و سریع رخ دهد، ما آن را به صورت زمین‌لرزه احساس می‌کنیم.
برای درک بهتر، یک قرص نان تست را تصور کنید که آن را با دو دست از دو طرف فشار داده و می‌شکنید. خط شکستگی نان، شبیه یک گسل است. در زمین‌شناسی، به دو بلوک سنگ در دو طرف یک گسل، دیواره۸ می‌گویند. برای توصیف حرکت آن‌ها، از اصطلاحات دیواره بالایی و دیواره پایینی استفاده می‌شود.
| نوع گسل | نحوه حرکت دیواره‌ها | نیروی مؤثر | نتیجه نهایی |
|---|---|---|---|
| گسل عادی۹ | دیواره بالایی به سمت پایین حرکت می‌کند | کشش | پوسته زمین کشیده و نازک می‌شود |
| گسل معکوس | دیواره بالایی به سمت بالا حرکت می‌کند | فشار | پوسته زمین فشرده و کوتاه می‌شود |
| گسل امتدادلغز۱۰ | دیواره‌ها به صورت افقی کنار هم می‌لغزند | برش | پوسته زمین تغییر شکل افقی می‌دهد |
گسل معکوس چگونه تشکیل می‌شود؟
گسل معکوس در مناطقی از پوسته زمین تشکیل می‌شود که تحت نیروهای فشاری قوی قرار دارند. تصور کنید یک فرش یا یک پتوی ضخیم روی زمین پهن شده است. اگر شما دو سر این پتو را به سمت مرکز آن فشار دهید، پتو در وسط چین می‌خورد و به سمت بالا جمع می‌شود. این چین‌خوردگی و بالا آمدن، شبیه به عملکرد یک گسل معکوس است.
در این نوع گسل، صفحه گسل معمولاً زاویه‌ای کمتر از 45 درجه نسبت به افق دارد. هنگامی که نیروی فشاری وارد می‌شود، بلوک بالایی گسل (دیواره بالایی) بر روی بلوک پایینی (دیواره پایینی) به سمت بالا می‌لغزد. این حرکت را می‌توان با فرمول ساده‌ای نشان داد:
$U \uparrow \, روی \, L \rightarrow$
این فرآیند در مقیاس بزرگ و در طول میلیون‌ها سال، منجر به ایجاد رشته‌کوه‌های عظیم می‌شود. بسیاری از کوه‌های بلند جهان، مانند رشته‌کوه هیمالیا، حاصل برخورد و فشرده شدن ورقه‌های قاره‌ای هستند که در آن‌ها گسل‌های معکوس متعددی فعال است.
گسل معکوس در عمل: از کوه‌زایی تا زمین‌لرزه
یکی از ملموس‌ترین نمونه‌های گسل معکوس، کوه‌زایی۱۱ است. وقتی دو ورقه قاره‌ای با هم برخورد می‌کنند، هیچ یک به زیر دیگری فرو نمی‌روند، در عوض لبه‌های آن‌ها خرد شده و با ایجاد گسل‌های معکوس متعدد، به سمت بالا رانده می‌شوند و کوه‌ها را می‌سازند.
اما این حرکت همیشه آرام و تدریجی نیست. گاهی اوقات سنگ‌ها در امتداد سطح گسل قفل می‌شوند و انرژی در آن‌ها ذخیره می‌گردد. هنگامی که فشار از حد تحمل سنگ‌ها فراتر رود، آن‌ها به طور ناگهانی آزاد شده و یک زمین‌لرزه رخ می‌دهد. زمین‌لرزه‌های ناشی از گسل‌های معکوس اغلب قدرت تخریب زیادی دارند زیرا معمولاً در اعماق کم‌تری رخ می‌دهند و انرژی را مستقیماً به سمت سطح زمین هدایت می‌کنند.
یک آزمایش ساده: یک خط کش پلاستیکی را بردارید و دو سر آن را به آرامی به سمت مرکز فشار دهید. خط کش قوس برمی‌دارد و انرژی در آن ذخیره می‌شود. اگر به فشار دادن ادامه دهید، ناگهان خط کش می‌لغزد و انرژی آن با یک حرکت ناگهانی و صدا آزاد می‌شود. این شبیه به نحوه ذخیره و آزادسازی انرژی در یک گسل معکوس قبل از وقوع زمین‌لرزه است.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
پاورقی
۱ گسل معکوس (Reverse Fault) ۲ گسل‌های زمین‌ساختی (Tectonic Faults) ۳ دیواره بالایی (Hanging Wall) ۴ دیواره پایینی (Foot Wall) ۵ زمین‌لرزه‌ها (Earthquakes) ۶ ورقه (Plate) ۷ گسل (Fault) ۸ دیواره (Wall) ۹ گسل عادی (Normal Fault) ۱۰ گسل امتدادلغز (Strike-Slip Fault) ۱۱ کوه‌زایی (Orogeny) ۱۲ خزش (Creep) ۱۳ گسل رانده (Thrust Fault)