پوسته جدید: سنگهای تازه تشکیلشده در محل دورشدن ورقهها
زمین: یک جورچین همیشه در حال حرکت
اگر به نقشه جهان نگاه کنید، ممکن است فکر کنید قارهها و اقیانوسها ثابت و بدون تغییر هستند. اما این تصور درست نیست! پوسته زمین، یعنی لایه بیرونی و جامد آن، مانند یک پازل شکسته به قطعات بزرگی به نام ورقههای زمینساختی[1] تقسیم شده است. این ورقهها به آرامی روی لایههای زیرینِ داغ و نیمهمذاب حرکت میکنند.
این حرکت سه حالت کلی دارد: ورقهها میتوانند به هم نزدیک شوند، از کنار هم بلغزند، یا از هم دور شوند. موضوع اصلی مقاله ما دقیقاً همین حالت آخر است. تصور کنید دو تکه از یک پازل را از هم بکشید؛ در فضای خالی بین آنها چه چیزی ظاهر میشود؟ در زمین، این فضا با مواد جدید پر میشود. به مرزهایی که ورقهها در آنجا از هم دور میشوند، مرزهای واگرا[2] میگویند.
| نوع مرز | حرکت ورقهها | پدیده/نتیجه اصلی | مثال |
|---|---|---|---|
| واگرا | دور شدن از هم | تشکیل پوسته اقیانوسی جدید، آتشفشانهای کمخطر | پشته میانی اقیانوس اطلس |
| همگرا | نزدیک شدن به هم | ایجاد کوهها، آتشفشانهای انفجاری، زمینلرزههای شدید | هیمالیا |
| امتداد لغز | لغزش کنار هم | زمینلرزههای قوی، بدون آتشفشان | گسل سنآندریاس |
کارخانه تولید پوسته در عمق اقیانوس
مهمترین و فعالترین مرزهای واگرا در کف اقیانوسها قرار دارند. در این مکانها، یک رشته کوه عظیم و پیوسته به نام پشته میان اقیانوسی[3] وجود دارد. این پشته، مانند درز یک توپ بیسبال، کل کره زمین را دور میزند و طول آن به دهها هزار کیلومتر میرسد. در امتداد خط الرأس این پشته، یک شکاف یا دره عمیق به نام دره ریفت[4] وجود دارد. اینجا دقیقاً همان جایی است که ورقهها از هم جدا میشوند.
با دور شدن ورقهها، فشار بر روی سنگهای زیرین کم میشود. این کاهش فشار باعث میگردد سنگهای جامد اما داغ لایه گوشته[5] (در زیر پوسته) ذوب شوند و مادهای مذاب به نام ماگما[6] تشکیل شود. ماگما، چون چگالی کمتری نسبت به سنگهای اطراف دارد، به سمت بالا حرکت میکند (مثل حبابهای هوا در یک نوشابه).
- ورقهها در مرز واگرا از هم دور میشوند و یک شکاف ایجاد میکنند.
- ماگمای داغ از گوشته بالا میآید و شکاف را پر میکند.
- ماگمای در تماس با آب سرد اقیانوس به سرعت سرد شده و منجمد میشود و سنگهای آذرین سیاه رنگی به نام بازالت[7] را تشکیل میدهد.
- این فرآیند مدام تکرار میشود و سنگهای جدید، سنگهای قدیمیتر را به دو طرف پشته هل میدهند. انگار که یک نوار نقاله غولپیکر در کار است.
این فرآیند را میتوان با یک کارخانه تولید فرش مقایسه کرد. پشته میان اقیانوسی مانند دستگاه بافندگی است که مدام فرش جدید (پوسته جدید) تولید میکند. این فرش تازه بافته شده از دو طرف دستگاه خارج میشود و فرشهای قدیمیتر را به بیرون میراند. به همین دلیل است که سن سنگهای کف اقیانوس در نزدیکی پشته میاناقیانوسی بسیار جوان (حتی کمتر از یک میلیون سال) و با دور شدن از پشته، به تدریج پیرتر میشود (تا حدود ۲۰۰ میلیون سال).
یک مثال عینی: جزیره ایسلند، پشته ای که از آب بیرون زده!
تمامی این فرآیندها معمولاً در عمق ۲۵۰۰ متری آب اقیانوس رخ میدهند و دیدن آنها سخت است. اما یک استثنای شگفتانگیز و قابل مشاهده وجود دارد: جزیره ایسلند. ایسلند دقیقاً روی پشته میان اقیانوس اطلس قرار گرفته است. در این ناحیه، فعالیت آتشفشانی و خروج ماگما آنقدر زیاد بوده که مواد کف اقیانوس را آن قدر بالا آوردهاند که از سطح آب بیرون زدهاند و یک جزیره ساختهاند!
در ایسلند میتوانید درههای ریفت را از نزدیک ببینید. حتی یک پارک ملی به نام «ترینگا» وجود دارد که در آن میتوانید با یک پا در ورقه زمینساختی آمریکای شمالی و با پای دیگر در ورقه اوراسیا قدم بزنید! این شکاف بین دو ورقه، هر سال حدود ۲٫۵ سانتیمتر عریضتر میشود و ماگمای جدیدی از زیر آن بالا میآید تا فضا را پر کند. این یک آزمایشگاه زنده و ملموس برای درک تشکیل پوسته جدید است.
سنگهای جدید چه شکلی هستند؟
سنگهای تشکیلشده در مرزهای واگرا، اغلب از نوع سنگهای آذرین[8] هستند. چون ماگما به سرعت توسط آب خنک میشود، بلورهای موجود در این سنگها فرصت رشد زیادی ندارند و بسیار ریز هستند. این نوع بافت را «ریزدانه» مینامند. معروفترین سنگ این محیط، بازالت است که رنگ تیره (سیاه یا خاکستری تیره) دارد.
گاهی ماگما در شکافها و حفرههای زیر سطح، به آرامی سرد میشود. در این حالت بلورها بزرگتر میشوند. سنگ دیگری به نام گابرو[9] که معادل کندسرد شده بازالت است، نیز در این مناطق تشکیل میشود. اگر به فرمول شیمیایی ساده شده مواد سازنده این سنگها نگاه کنیم، عمدتاً از سیلیکاتهای آهن و منیزیم غنی هستند. میتوان گفت ترکیب اصلی آنها شبیه به ماده اولیه گوشته است.
(این یک نمایش ساده از ترکیبات معدنی موجود در گوشته و سنگهای بازالتی است.)
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. چون در کنار مرزهای واگرا، مرزهای همگرا نیز وجود دارند. در مرزهای همگرا، پوسته قدیمی در گوشته فرو میرود و دوباره بازیافت میشود. به این ترتیب، زمین مانند یک سیستم بازیافت غولپیکر عمل میکند و اندازه کلی آن تقریباً ثابت باقی میماند. تولید جدید در یک جا با نابودی قدیمی در جایی دیگر جبران میشود.
بله، اما زمینلرزههای این مناطق معمولاً کمعمق و با قدرت کمتر هستند. این زمینلرزهها ناشی از شکستگی و جابجایی سنگها در اطراف شکاف مرکزی پشته است. برخلاف زمینلرزههای مخرب مرزهای همگرا، این زمینلرزهها به ندرت باعث خسارت جدی میشوند چون در اعماق اقیانوس رخ میدهند.
این تصور درست نیست. آتشفشانهای مرزهای واگرا معمولاً از نوع آتشفشانهای شکافی هستند. در این نوع، ماگما از یک شکاف یا ترک طولانی فوران میکند و به جای تشکیل یک کوه مخروطی، جریانی از گدازههای بازالتی را ایجاد میکند که سطح وسیعی را میپوشاند. شکل غالب در پشتههای میان اقیانوسی، همین نوع فوران است.
پاورقی
[1]ورقههای زمینساختی (Tectonic Plates): قطعات بزرگ و جامد پوسته زمین که بر روی لایههای نرمتر زیرین حرکت میکنند.
[2]مرز واگرا (Divergent Boundary): مرزی که در آن دو ورقه زمینساختی از هم دور میشوند.
[3]پشته میان اقیانوسی (Mid-Ocean Ridge): رشته کوههای زیردریایی پیوستهای که در مرزهای واگرا تشکیل میشود و طول آن به دور زمین میرسد.
[4]دره ریفت (Rift Valley): شکاف یا دره عمیقی در خط الرأس پشته میان اقیانوسی که محل اصلی دور شدن ورقههاست.
[5]گوشته (Mantle): لایه ضخیم و نیمهجامد زمین که بین پوسته و هسته قرار دارد.
[6]ماگما (Magma): ماده مذاب و داغ تشکیلشده در درون زمین که از سنگهای ذوبشده و گازها تشکیل شده است.
[7]بازالت (Basalt): یک سنگ آذرین تیره رنگ، ریزدانه و سنگین که از سرد شدن سریع ماگما تشکیل میشود. سنگ اصلی پوسته اقیانوسی.
[8]سنگ آذرین (Igneous Rock): سنگی که از سرد شدن و انجماد ماگما یا گدازه به وجود میآید.
[9]گابرو (Gabbro): یک سنگ آذرین تیره رنگ و درشتدانه که ترکیب شیمیایی آن مشابه بازالت است اما در اعماق به آرامی سرد شده است.
