تکتونیک صفحهای
تکتونیک صفحهای نظریه یکپارچهکننده زمینشناسی است که پوسته سخت بیرونی زمین را به عنوان موزاییکی از صفحات متحرک توصیف میکند که برهمکنشهای آنها باعث ایجاد کوهها، باز شدن اقیانوسها و تحریک زمینلرزهها و آتشفشانها میشود.
Definition
تکتونیک صفحهای نظریهای است که بر اساس آن لیتوسفر به تعداد کمی از صفحات سخت تقسیم شده است که نسبت به یکدیگر بر روی آستنوسفر ضعیفتر و شکلپذیر حرکت میکنند، و بیشتر فعالیتهای زمینشناختی در امتداد مرزهای صفحات متمرکز است.
Scope
این حوزه شامل صفحات لیتوسفری و حرکات نسبی آنها، شواهدی که این نظریه را تثبیت کردند (انطباق قارهای، دیرینهمغناطیس، گسترش بستر اقیانوس)، سه دسته از مرزهای صفحهای، نیروهای محرک حرکت صفحات، و تجمع و تجزیه طولانیمدت قارهها میشود. این حوزه به کینماتیک و دینامیک صفحات میپردازد تا فیزیک داخلی زمین عمیق که به ژئوفیزیک تعلق دارد.
Sub-topics
Core questions
- چند صفحه لیتوسفری وجود دارد و با چه سرعتی نسبت به یکدیگر حرکت میکنند؟
- چه شواهدی نشان میدهد که قارهها حرکت میکنند و اقیانوسها رشد میکنند؟
- چه نیروهایی حرکت صفحات را هدایت و مقاومت میکنند؟
- پیکربندی صفحات چگونه در طول صدها میلیون سال تغییر میکند؟
Key theories
- تکتونیک صفحهای (تکتونیک جهانی جدید)
- لیتوسفر زمین به عنوان مجموعهای از صفحات سخت عمل میکند که حرکات نسبی آنها بر روی یک کره با چرخش حول قطبهای اویلر توصیف میشود؛ تغییر شکل و لرزهخیزی در حاشیههای صفحات متمرکز است در حالی که داخل صفحات عمدتاً بدون تغییر شکل باقی میمانند.
- گسلهای ترانسفرم
- ویلسون گسلهای ترانسفرم را به عنوان دستهای متمایز از مرزهای صفحهای شناسایی کرد که پشتههای گسترشیافته و گودالها را به هم متصل میکنند، بخشهای پشتهای جابجا شده را تطبیق میدهند و جهت حرکت را پیشبینی میکنند که بعدها توسط مطالعات زمینلرزه تأیید شد.
Mechanisms
صفحات در پشتههای میاناقیانوسی تشکیل میشوند، جایی که لیتوسفر اقیانوسی جدید ایجاد میشود، با افزایش سن خنک و ضخیم میشوند، و در مناطق فرورانش به گوشته بازیافت میشوند. حرکت آنها عمدتاً توسط کشش فرورانش (slab pull) در حاشیههای فرورانش و رانش پشته (ridge push) در مراکز گسترش کنترل میشود، با کشش پایه (basal drag) ناشی از جریان گوشته که بسته به رژیم جریان، به عنوان محرک یا مقاومت عمل میکند.
Clinical relevance
تکتونیک صفحهای زیربنای ارزیابی خطرات لرزهای و آتشفشانی، پیشبینی محل تجمع زمینلرزهها و فورانها، و منطق اکتشاف برای بسیاری از ذخایر معدنی و هیدروکربنی است که توزیع آنها مسیر مرزهای صفحهای گذشته را دنبال میکند.
History
ایده حرکت قارهها توسط آلفرد وگنر در سال ۱۹۱۲ مطرح شد اما به دلیل نداشتن مکانیزم رد شد. پیشرفتهای اواسط قرن بیستم در دیرینهمغناطیس، نقشهبرداری کف اقیانوس، و کشف تقارن نوارهای مغناطیسی، هری هس را به پیشنهاد گسترش بستر اقیانوس سوق داد. بین سالهای ۱۹۶۵ و ۱۹۶۸، ویلسون، مککنزی و پارکر، مورگان، و لو پیشون مدل صفحه سخت را رسمی کردند و انقلاب تکتونیک صفحهای را تکمیل نمودند.
Debates
- نقشهای نسبی کشش فرورانش در مقابل رانش پشته و کشش پایه
- تقسیم نیروهای محرک صفحه بین کشش فرورانش، رانش پشته و کشش گوشته همچنان مورد بحث است، با اکثر تحلیلها که کشش فرورانش را غالب میدانند اما در مورد سهم همرفت فعال گوشته اختلاف نظر دارند.
Key figures
- Alfred Wegener
- Harry Hess
- J. Tuzo Wilson
- Dan McKenzie
- W. Jason Morgan
- Xavier Le Pichon
Related topics
Seminal works
- wilson1965
- mckenzieparker1967
- morgan1968
Frequently asked questions
- تفاوت بین رانش قارهای و تکتونیک صفحهای چیست؟
- رانش قارهای ادعای اولیه وگنر بود که قارهها حرکت میکنند اما فاقد مکانیزم بود. تکتونیک صفحهای نظریه مدرنی است که توضیح میدهد چگونه: صفحات لیتوسفری سخت که هم قارهها و هم کف اقیانوس را حمل میکنند، بر روی آستنوسفر حرکت میکنند، در پشتهها ایجاد شده و در گودالها مصرف میشوند.
- صفحات تکتونیکی با چه سرعتی حرکت میکنند؟
- صفحات با سرعتی در حدود یک تا ده سانتیمتر در سال حرکت میکنند، که قابل مقایسه با سرعت رشد ناخنهای انسان است، با صفحات اقیانوسی با سرعت گسترش بالا که سریعتر از صفحات قارهای کند حرکت میکنند.