تغییر بزرگی در زمین ساخت صفحه ای زمین رخ داده است
به گزارش فیکس سرور، مطالعات جدید نشان داده است که صفحات تکتونیک زمین اخیرا دستخوش تغییرات بزرگی شده اند که باورهای دیرینه در مورد گوشته زمین را به چالش می کشد.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، بر اساس مطالعه ای که اخیرا در مجله نیچر(Nature) انتشار یافته است، دانشمندان در یک کشف اعجاب انگیز اعلام نموده اند که امکان دارد زمین ساخت صفحه ای زمین در گذشته های دور بسیار متفاوت عمل کرده باشد.
این یافته های جدید، این باور سنتی را به چالش می کشد که همرفت گوشته فورا بعد از شکل گیری زمین در ۴.۵ میلیارد سال پیش شروع شده و در کل گوشته اتفاق افتاده است.
در عوض، این مطالعه استدلال می کند که تکتونیک صفحه ای در تاریخ اولیه زمین به گوشته بالایی محدود بوده است.
علاوه بر این، بر فرض اینکه باور کنونی درست باشد، در آن صورت، گوشته پایینی امکان دارد مواد اولیه دست نخورده را در خود جای داده باشد که بینش هایی را در مورد ترکیب اولیه زمین و منبع بالقوه فرار ضروری برای توسعه حیات عرضه می دهد.
گوشته بالایی و پایینی زمین
زمین ساخت صفحه ای گویای همه چیز در مورد حرکت و تعامل صفحات تکتونیکی در سطح زمین است. آنها دلیل پیدایش تمام زلزله ها، آتشفشان ها و کوه ها هستند.
این صفحات بخشی از پوسته زمین هستند و حرکت آهسته آنها توسط جریان های همرفتی در گوشته زمین - لایه زیر پوسته - هدایت می شود.
زمین ساخت صفحه ای یا تکتونیک صفحه ای(Plate tectonics) به بررسی و مطالعه حرکات وسیع مقیاس در سنگ کره(لیتوسفر) کره زمین می پردازد. این نظریه بر مبنای نظریه رانش قاره ای در اولین دهه های قرن بیستم عنوان شد و بعد از اثبات مفهوم گسترش بستر دریا در سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ میلادی توسط خیلی از زمین شناسان پذیرفته شد.
بر طبق این نظریه، سنگ کره (پوسته کره زمین) زمین از صفحاتی تشکیل می شود که در کل شامل ۷ یا ۸ صفحه اصلی که در مواردی خود از تعدادی صفحات کوچک تشکیل می شوند، ساخته شده است. این صفحات به صورت مداوم درحال حرکت هستند و بر اثر برخورد این صفحات پدیده هایی همچون زلزله، گسل، شکستگی ها، تشکیل کوه ها، تشکیل درازگودال ها و چین خوردگی و دیگر پدیده ها حاصل می شوند. میزان حرکت این صفحات از کمترین حد معادل صفر میلی متر در سال تا بیشترین حد به میزان ۱۰۰ میلی متر در سال، بسته به نوع، جایگاه و شرایط آنها تخمین زده می شود.
صفحات شکل دهنده پوسته زمین به صورت کل از دو نوع سنگ کره های اقیانوسی و سنگ کره های قاره ای کلفت تر تشکیل می شوند که هر نوع پوسته های خاص خویش را دارند.
صفحات پوسته زمین به این علت قابلیت حرکت دارند که سنگ کره های پوشاننده سطح زمین دارای جرم حجمی و نیروی بیشتری در مقایسه با لایه های زیرین خود به نام سست کره هستند.
از این دانش برای مطالعه نحوه رخداد زلزله، زمین شناسی مهندسی و مطالعه مخازن نفت و گاز استفاده می شود.
مفهوم زمین ساخت همینطور برای گفتگو در رابطه با حرکت آهسته صفحه ها به کار می رود که در آن مورد به آن بیشتر زمین ساخت صفحه ای یا رانش قاره ای گفته می شود. زمین ساخت همینطور به مباحث زلزله، صفحات قاره ای و پدیده هایی از این دست می پردازد.
بر مبنای درک سنتی، جابجایی گوشته از زمان شکل گیری زمین در ۴.۵ میلیارد سال پیش شروع شده و تابحال ادامه دارد و به صورت یک لایه جداگانه عمل کرده است.
با این وجود، یک مطالعه جدید حالا استدلال می کند که این «سناریوی تک لایه»، یکی از خصوصیت های نسبتاً جدید تاریخ زمین شناسی است.
ژنگبین دنگ، نویسنده اصلی این مقاله از دانشگاه کپنهاگ دانمارک توضیح داد: نتایج جدید ما نشان داده است که در بیشتر تاریخ زمین، همرفت در گوشته به دو لایه مجزا تقسیم شده است، یعنی مناطق گوشته بالایی و پایینی که از یکدیگر جدا شده اند.
نویسندگان اعتقاد دارند که لایه بندی در حدود ۶۶۰ کیلومتر زیر سطح زمین، جایی که مواد معدنی خاصی تحت یک انتقال فاز قرار می گیرند، رخ داده است.
مارتین شیلر یکی از نویسندگان این مقاله اضافه کرد: یافته های ما نشان داده است که در گذشته، بازیابی و اختلاط صفحات فرورانش شده در گوشته به گوشته بالایی محدود می شد، جایی که همرفت قوی وجود دارد. این بسیار متفاوت از روشی است که ما فکر می نماییم امروزه تکتونیک صفحه ای عمل می کند، جایی که صفحات فرورانش به سمت گوشته پایین فرو می روند.
پژوهشگران متد جدیدی را برای تحلیل و بررسی ترکیب ایزوتوپی تیتانیوم در سنگ ها ابداع نموده اند که به آنها اجازه می دهد سنگ های گوشته ای را که قدمت آنها به ۳.۸ میلیارد سال پیش از گدازه های مدرن در استرالیا می رسد، مطالعه کنند.
ایزوتوپ های تیتانیوم به صورت ویژه مفید هستند، چونکه با ایجاد پوسته زمین تغییر می کنند. این به دانشمندان کمک می نماید تا چگونگی بازیافت مواد سطحی در گوشته را در طول زمان ردیابی کنند.
یک پنجره به تاریخ اولیه زمین
یافته های این مطالعه همینطور نتایج جالبی برای وجود «گوشته اولیه» که مخزنی از مواد گوشته است که از زمان شکل گیری اولیه زمین حفظ شده اند، دارد.
اگر بازیافت و اختلاط صفحات تکتونیکی به گوشته بالایی محدود باشد، گوشته پایینی امکان دارد حاوی مواد اولیه دست نخورده باشد.
پروفسور مارتین بیزارو یکی از نویسندگان این مقاله تاکید کرد: داده های ایزوتوپ تیتانیوم جدید به ما اجازه می دهد تا به خوبی شناسایی نماییم که کدام آتشفشان های عمیق مدرن از گوشته اولیه زمین نمونه برداری می کنند. این هیجان انگیز است، چونکه یک پنجره زمانی به ترکیب اصلی سیاره ما عرضه می دهد و احتمالا به ما امکان می دهد منبع فرّارهای زمین را که برای توسعه زندگی ضروری هستند، شناسایی نماییم.
در حالیکه برای درک کامل نتایج این اکتشافات به تحقیقات بیشتری نیاز است، این مطالعه نشان دهنده گامی مهم رو به جلو در درک گذشته زمین و زمین شناسی و خصوصیت های منحصر به فرد این کره خاکی است.
منبع: fixserver.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب