يكشف العلماء أن الصفيحة التكتونية تحت المحيط الهادئ تتمزق

على الرغم من أن هذه هي النظرية السائدة الآن، إلا أن الطريق إلى القبول كان طويلًا ووعرًا الصفائح التكتونيةوالذي يصف كيف تنزلق أجزاء كبيرة من قشرة الأرض وتطحن وترتفع وتغوص ببطء شديد عبر حمأتها عباءة.

ولكن حتى الآن، أكثر من نصف قرن وبعد أن حصلت على الموافقة العلمية، تحتاج النظرية إلى بعض التحسين.

تشير دراسة جديدة تبحث في أربع هضاب في غرب المحيط الهادئ إلى أن هذه المناطق الممتدة ليست عبارة عن ألواح صلبة، ولكنها عبارة عن نقاط ضعيفة يتم انتزاعها عن طريق قوى بعيدة عند حافة الصفيحة.

“النظرية ليست محفورة في الحجر وما زلنا نكتشف أشياء جديدة” يقول راسل بيسكليويك، عالم الجيوفيزياء بجامعة تورنتو، الذي شارك في تأليف الدراسة.

“كنا نعلم أن التشوهات الجيولوجية مثل الصدوع تحدث في الأجزاء الداخلية من الصفائح القارية بعيدًا عن حدود الصفائح. لكننا لم نكن نعرف أن الشيء نفسه كان يحدث لصفائح المحيط”. يضيف المؤلف الأول إركان غون، وهو أيضًا عالم أرض في جامعة تورنتو.

على مدى عقود، كان العلماء يعيدون كتابة فهمهم لقاع البحر، لذا فإن هذه الدراسة الجديدة هي مجرد سلسلة متواصلة من جهودهم لرسم تضاريس المحيط الوعرة.

في الخمسينيات من القرن الماضي، كان العمل الرائد لرسامة خرائط المحيطات ماري ثارب هو رسم خريطة لأجزاء كبيرة من قاع البحر أظهر استخدام بيانات السونار من السفن الحربية أن أحواض المحيطات لم تكن ذات أسطح مسطحة على الإطلاق كما كان يشتبه العلماء.

وبدلاً من ذلك، تم نحت قاع البحر من خلال خنادق واسعة وجبال ضخمة – ليست أكبر من سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي، التي اكتشفها ثارب، والتي تُعرف الآن باسم سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي. أطول سلسلة جبال على هذا الكوكب، تقطيع المحيط الأطلسي إلى قسمين.

هذه تتشكل السلاسل الجبلية عندما تصطدم صفيحتان تكتونيتان وتلتوي القشرة الأرضية، أو تنخفض إحدى الصفائح تحت الأخرى، مما يدفع الصفيحة العلوية إلى الأعلى. ومع ذلك، تحت الماء، تتشكل الجبال المغمورة عادة عندما تنجرف صفيحتان عن بعضهما البعض عند ما يسمى بالحدود المتباينة وتنطلق الصهارة.

لكن بعيدًا عن حدود الصفائح هذه، في مركز الصفائح المحيطية، اعتقد العلماء أن أجزاء كبيرة من قشرة الأرض ظلت جامدة إلى حد ما أثناء انجرافها فوق الوشاح، ولم تتشوه مثل حواف الصفائح.

ولاختبار هذا التفكير، قام غون وبيسكليويك وزملاؤهما بجمع البيانات الموجودة حول هضبتين محيطيتين تقعان بين اليابان وهاواي، يُطلق عليهما مرتفع شاتسكي وارتفاع هيس؛ وهضبة أونتونغ جافا، شمال جزر سليمان؛ وهضبة مانيهيكي، إلى الشمال الشرقي من فيجي وتونغا.

ونظرًا للتحديات التي تواجه مسح قاع البحر، اقتصرت دراستهم على هذه الهضاب الأربعة الواقعة في غرب المحيط الهادئ والتي توافرت عنها بيانات.

تقع الهضاب المحيطية على بعد مئات إلى آلاف الكيلومترات من أقرب حدود الصفائح. ومع ذلك، وجد غون وزملاؤه أن الهضاب تشترك في سمات تشوهية وصهارية، مما يشير إلى أنها تمزقت بفعل قوى الجذب عند حافة صفيحة المحيط الهادئ، حيث يتم انغراس الألواح أسفل الصفائح المجاورة.

تميل التشققات، أو خطوط الصدع، التي حددها الباحثون، إلى أن تكون موازية لأقرب خندق، كما ترون على الخريطة أعلاه.

قام الفريق أيضًا بوضع نموذج لديناميكيات الصفائح التكتونية لأربعة هضاب افتراضية تقع بين 750 و1500 كيلومتر (466 إلى 932 ميلًا) من أقرب منطقة اندساس، للحصول على فهم أفضل للآليات التي تؤدي إلى هذا التشوه البعيد.

وبغض النظر عن بعدها عن حافة الصفيحة، فقد امتدت هذه الهضاب الافتراضية على مدى ملايين السنين وأصبحت أكثر رقة على الجانب الأقرب إلى الخندق.

“كان يُعتقد أنه نظرًا لأن الهضاب تحت المحيط أكثر سمكًا، فيجب أن تكون أقوى”، كما يقول غون يقول. “لكن نماذجنا وبياناتنا الزلزالية تظهر أن الأمر في الواقع عكس ذلك: فالهضاب أضعف.”

ومع الاعتراف بأنهم قاموا بتحليل أربع هضاب فقط في المحيط الهادئ، يأمل الباحثون أن تحفز النتائج التي توصلوا إليها المزيد من الاستكشافات لرسم خريطة لقاع البحر.

“إن إرسال سفن الأبحاث لجمع البيانات يعد جهدًا كبيرًا” ، كما يقول غون يقول. “لذلك، في الواقع، نأمل أن يلفت بحثنا بعض الاهتمام إلى الهضاب وأن يتم جمع المزيد من البيانات.”

وقد نشرت الدراسة في رسائل البحوث الجيوفيزيائية.