تشابه سنگشناسی: قطعات گمشده پازل قارهها
گفتار اول: پازلی به نام پانجهآ[footnote:2]
حدود 270 میلیون سال پیش، همه خشکیهای کره زمین به هم چسبیده بودند و یک ابرقاره بسیار بزرگ به نام پانجهآ را تشکیل میدادند. این ابرقاره با یک اقیانوس عظیم به نام پانتالاسا[footnote:3] احاطه شده بود. با گذشت زمان، نیروهای عظیم درون زمین باعث شدند که پانجهآ آرام آرام از هم بشکافد و تکههای آن از هم دور شوند. این تکهها، قارههایی هستند که امروزه میشناسیم. اما دانشمندان چگونه به وجود این ابرقاره پی بردند؟ کلید این معما، در شباهتهای شگفتانگیزی است که بین قارههای امروزی، مخصوصاً بین آمریکای جنوبی و آفریقا، پیدا کردند.
گفتار دوم: شواهد سنگی؛ مدارک جرم در صحنه جدایی!
دانشمندانی مانند آلفرد وگنر[footnote:4] متوجه شدند که شباهت قارهها فراتر از شکل ظاهری آنهاست. آنها سه دسته شاهد محکم پیدا کردند که مانند اثرانگشت، تاریخ مشترک قارهها را ثابت میکند.
| ردیف | نوع شواهد | توضیح | مثال بارز |
|---|---|---|---|
| 1 | تشابه سنگشناسی و کوهزایی | سنگهای کاملاً یکسان از نظر نوع و سن، یا رشتهکوههایی با ساختار مشابه، در دو سوی یک اقیانوس پیدا میشوند. | تشابه سنگهای حاشیه شرقی آمریکای جنوبی و غربی آفریقا. یا شباهت کوههای آپالاش در آمریکا با کوههایی در گرینلند و اروپا. |
| 2 | شواهد فسیلی | فسیلهای یک گونه خاص جانوری یا گیاهی که نمیتوانسته از یک اقیانوس بزرگ عبور کند، در دو قاره جداافتاده یافت میشود. | فسیل خزنده آبشیرین مِزوسوروس[footnote:5] که فقط در جنوب آفریقا و آمریکای جنوبی کشف شده. |
| 3 | شواهد آبوهوایی گذشته | آثار یخچالهای طبیعی قدیمی در مناطقی که امروز گرمسیری هستند، یا فسیل گیاهان گرمسیری در مناطق سردسیر. | وجود رسوبات یخچالی در هند، آفریقا و استرالیا که نشان میدهد این مناطق زمانی نزدیک قطب جنوب بودهاند. |
این شواهد، به ویژه تشابه سنگها، مانند این است که یک خیابان آسفالت یکپارچه را با بولدزر از وسط پاره کرده و دو نیمه آن را صدها کیلومتر از هم دور کرده باشند. اگر بعدها کسی آن دو تکه آسفالت را ببیند، از روی الگو و جنس یکسانش میفهمد که روزی به هم متصل بودهاند.
گفتار سوم: آنگولا؛ دفتر خاطرات زمینشناسی
یکی از بهترین مکانهای دنیا برای دیدن داستان جدایی قارهها با چشمان خود، کشور آنگولا در جنوب غربی آفریقا است. دانشمندان در ساحل این کشور، مجموعهای کمنظیر از سنگها و فسیلها را کشف کردهاند که مثل یک دفتر خاطرات مصور، مراحل مختلف جدا شدن آفریقا از آمریکای جنوبی را ثبت کرده است.
این سنگها که قدمت آنها بین 71 تا 130 میلیون سال است، هر فصل از این داستان را نشان میدهند: از گدازههای آتشفشانی که از شکافهای اولیه بیرون زدهاند، تا رسوبات نمک که证明 آب دریا وارد شکاف شده، و در نهایت فسیل خزندگان دریایی بزرگ که ثابت میکنند اقیانوس اطلس جنوبی کاملاً شکل گرفته و گسترده شده است. لوئیس جیکوبز، یکی از این دانشمندان، میگوید: «در آنگولا همه مراحل این رویداد مهم زمینشناسی در یک مکان جمع شده است».
گفتار چهارم: نیروی محرکه پشت صحنه؛ زمینساخت ورقهای
برای decades، بزرگترین سؤال دانشمندان این بود: «چه نیروی عظیمی میتواند قارههای غولپیکر را روی زمین جابهجا کند؟» وگنر پاسخ قانعکنندهای برای این سؤال نداشت. اما امروزه میدانیم که پاسخ در نظریه زمینساخت ورقهای[footnote:6] نهفته است.
بر اساس این نظریه، پوسته سفت و سخت زمین (سنگکره یا لیتوسفر) به چندین قطعه بزرگ و کوچک به نام ورقه شکسته شده است. این ورقهها بر روی لایهای نیمهمذاب و خمیری در زیر خود به نام سستکره[footnote:7] شناورند. حرکت بسیار کند مواد داغ درون این لایه (شبیه جوشیدن آب در قابلمه)، باعث میشود ورقههای رویی به آرامی حرکت کنند.
در مورد آفریقا و آمریکای جنوبی، این دو قاره روی دو ورقه جداگانه قرار دارند. حدود 140 میلیون سال پیش، این دو ورقه در منطقهای که امروزه میانآبراه اقیانوس اطلس نام دارد، شروع به دور شدن از هم کردند. با دور شدن ورقهها، مواد مذاب از درون زمین به بالا آمدند و در شکاف ایجاد شده، پوسته اقیانوسی جدید ساختند. این فرآیند مانند این است که یک زیپ از پایین به بالا باز شود و مواد جدیدی در فضای ایجاد شده جای بگیرد. به همین ترتیب، اقیانوس اطلس جنوبی پدید آمد و این دو قاره را برای همیشه از هم جدا کرد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
داستان تشابه سنگهای دو سوی اقیانوس اطلس، داستانی است درباره تغییر و تحول همیشگی سیاره زمین. این داستان به ما میآموزد که حتی عظیمترین و ثابتترین پدیدههای جغرافیایی که میبینیم، نتیجه فرآیندهای کند اما قدرتمند درونی زمین هستند. شواهد سنگشناسی، فسیلی و آبوهوایی، مانند تکههای یک پازل علمی بزرگ، به ما کمک کردند تا معمای ابرقاره گمشده «پانجهآ» را حل کنیم و به درک امروزی خود از نظریه «زمینساخت ورقهای» برسیم. پس دفعه بعد که به یک نقشه جهانی نگاه کردید، به یاد داشته باشید که این شکل قارهها فقط یک صحنه از فیلم بلند تاریخ زمین است و نقشه آینده زمین، متفاوت از امروز خواهد بود.
پاورقی
[1] سنگشناسی (Petrology): شاخهای از زمینشناسی که به مطالعه منشأ، ترکیب، ساختار و تغییرات سنگها میپردازد.
[2] پانجهآ (Pangaea/Pangea): نام ابرقارهای که حدود 270 میلیون سال پیش شامل تقریباً تمام خشکیهای سطح زمین بود. این کلمه از واژههای یونانی به معنای «همه زمین» گرفته شده است.
[3] پانتالاسا (Panthalassa): نام اقیانوس بسیار بزرگی که در دوران پانجهآ، این ابرقاره را در بر میگرفت.
[4] آلفرد وگنر (Alfred Wegener): دانشمند، زمینشناس و هواشناس آلمانی (1930-1880) که در سال 1912 نظریه جابهجایی قارهها را به طور مستند ارائه کرد.
[5] مِزوسوروس (Mesosaurus): خزنده کوچک آبشیرینی که حدود 299 تا 270 میلیون سال پیش میزیست. فسیلهای آن فقط در سنگهای قدیمی جنوب آفریقا و آمریکای جنوبی یافت شده و از شاهدان کلیدی اتصال این دو قاره است.
[6] زمینساخت ورقهای (Plate Tectonics): نظریه علمی که حرکت ورقههای بزرگ سنگی (لیتوسفر) را در سطح زمین توصیف میکند. این نظریه مکانیسم حرکت قارهها را توضیح میدهد.
[7] سستکره یا آستِنوسفر (Asthenosphere): لایهای نیمهگداخته، گرم و شکلپذیر در زیر سنگکره (لیتوسفر) که ورقههای زمینساختی روی آن حرکت میکنند.
