قد يكون العلماء قد حلوا لغز كيف أصبحت جبال الأنديز كبيرة جدًا: ScienceAlert

بأي مقياس ، فإن جبال الأنديز كبيرة جدًا جدًا. يمتد لمسافة 8900 كيلومتر (5530 ميل) عبر أمريكا الجنوبية ، ويصلون يصل ارتفاعه إلى 7 كيلومترات (4.3 ميل) و ستصل إلى 700 كيلومتر (435 ميل) في العرض.

ولكن كيف نما النطاق إلى هذا النطاق الهائل؟ يمكن أن تؤدي حركة الصفائح التكتونية – وهي حركة الألواح العظيمة من قشرة الأرض عبر الكوكب – إلى إنشاء حواف جبلية حيث يتم إجبار الأجزاء البطيئة على الصعود بواسطة مناطق تتحرك بشكل أسرع.

على الرغم من أن المفهوم بسيط من الناحية النظرية ، إلا أن تتبع سرعة الحركات التكتونية عبر نطاقات زمنية أقصر من 10 إلى 15 مليون سنة يعد أمرًا صعبًا بالنسبة للجيولوجيين.

استخدم باحثون من جامعة كوبنهاغن أ طريقة تم تطويرها مؤخرًا لإلقاء نظرة أكثر تفصيلاً على حركة صفيحة أمريكا الجنوبية التي شكلت جبال الأنديز. لقد حددوا تباطؤًا بنسبة 13 في المائة في أجزاء من اللوحة منذ حوالي 10 إلى 14 مليون سنة ، وتباطؤ بنسبة 20 في المائة منذ 5 إلى 9 ملايين سنة – وهو ما يكفي لشرح بعض الميزات التي نراها اليوم.

“في الفترات التي سبقت التباطؤين ، اندفعت الصفيحة الواقعة إلى الغرب مباشرة ، صفيحة نازكا ، في الجبال وضغطتها ، مما جعلها تطول ،” يقول عالمة الجيولوجيا فالنتينا إسبينوزا من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك.

“يمكن أن تشير هذه النتيجة إلى أن جزءًا من النطاق الموجود مسبقًا كان بمثابة الفرامل على كل من طبق نازكا ولوحة أمريكا الجنوبية. ومع تباطؤ سرعة الصفائح ، نمت الجبال بدلاً من ذلك.”

تبدأ التقنية المستخدمة في الدراسة بحركة الصفائح المطلقة (APM) ، وهي حركة الصفائح من حيث النقاط الثابتة على الأرض. يتم تحديد APM في الغالب من خلال دراسة النشاط البركاني في القشرة ، حيث تخبر مسارات الصهارة الجيولوجيين كيف تغيرت الصفائح.

ثم هناك حركة الصفائح النسبية (RPM) ، حركة الألواح بالنسبة لبعضها البعض. يتم حساب ذلك باستخدام نطاق أوسع من القرائن ، بما في ذلك بيانات المغنطة المضمنة في قاع المحيط والتي تشير إلى حركة الصخور ، وتوفر دقة أعلى (مقياس زمني أصغر) من بيانات APM.

لتحديد معدل الحركة في لوحة أمريكا الجنوبية ، استخدم الجيولوجيون بيانات RPM عالية الدقة لتقدير APM عبر بعض الرياضيات التفصيلية. من خلال التحقق من صحة البيانات المتوقعة مع البيانات الجيولوجية التي نحن متأكدون منها ، تتيح الطريقة للخبراء معرفة المزيد عن التفاعلات بين الصفائح التكتونية.

“يمكن استخدام هذه الطريقة لجميع اللوحات ، طالما تتوفر بيانات عالية الدقة ،” يقول الجيولوجي جيامبيرو إيفالدانو من جامعة كوبنهاغن.

“آمل أن يتم استخدام مثل هذه الأساليب لتحسين النماذج التاريخية للصفائح التكتونية وبالتالي تحسين فرصة إعادة بناء الظواهر الجيولوجية التي لا تزال غير واضحة لنا”.

نظر الفريق أيضًا في السؤال عن سبب حدوث هذين التباطؤين المهمين في المقام الأول. في حين أن بضعة ملايين من السنين هي فترة طويلة بالنسبة لنا ، إلا أنها طرفة عين افتراضية في المقاييس الزمنية الجيولوجية.

أحد الاحتمالات هو أن تيارات الحمل الحراري في الوشاح تغيرت ، مما أدى إلى تغيير كثافات مختلفة من المواد حولها. من الممكن أيضًا أن تكون ظاهرة تسمى التفريغ هي المسؤولة ، حيث تغرق أجزاء كبيرة من الصفيحة في الوشاح. كان لكلا الحدثين تأثيرات غير مباشرة أثرت على معدل حركة اللوحة.

ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث والمزيد من البيانات لمعرفة ذلك بالتأكيد ، وستساعد طريقة التحليل الجديدة في ذلك. حتى مع الإجابة على سؤال واحد (ربما) ، هناك الكثير للعمل من خلاله.

“إذا كان هذا التفسير هو التفسير الصحيح ، فإنه يخبرنا كثيرًا عن كيفية ظهور سلسلة الجبال الضخمة هذه ،” يقول اسبينوزا.

“ولكن لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه. لماذا أصبحت كبيرة جدًا؟ بأي سرعة تشكلت؟ كيف تحافظ سلسلة الجبال على نفسها؟ وهل ستنهار في النهاية؟”

تم نشر البحث في رسائل علوم الأرض والكواكب.