زمین در نگاه روزمره سیارهای آرام و ثابت بهنظر میرسد، اما در مقیاس میلیونها سال، پوسته آن بیوقفه در حال تغییر شکل است. تازهترین پژوهش زمینشناسان درباره رشتهکوه آپنین ایتالیا نشان میدهد در اعماق این شبهجزیره، فرایندی آرام اما بنیادین در جریان است: جداشدگی پوسته یا «دلآمینیشن» که طی آن بخش سنگین زیرین پوسته مانند باز شدن زیپ از لایههای بالایی جدا میشود و به درون گوشته سقوط میکند.
معمای دوگانه آپنین؛ هم فشرده شدن، هم کشیده شدن
رشتهکوه آپنین با طول حدود ۱۲۰۰ کیلومتر مانند ستون فقرات شبهجزیره ایتالیا از شمال تا جنوب کشیده شده و حاصل برخورد صفحات تکتونیکی در میلیونها سال گذشته است. در چنین برخوردهایی پوسته ضخیم میشود و کوهها سر برمیآورند، اما آپنین رفتار متفاوتی دارد.
در جبهه شرقی این رشتهکوه، پوسته همچنان تحت فشار و فشردهشدن است، در حالی که در بخش غربی و پشت آن، پوسته کشیده میشود. به بیان ساده، یک سوی کوهستان در حال جمع شدن و سوی دیگر آن در حال باز شدن است؛ تناقضی که سالها ذهن زمینشناسان را به خود مشغول کرده بود.
پیشتر این الگو با عقبنشینی صفحه فرورونده (slab rollback) توجیه میشد؛ فرایندی که هنگام فرو رفتن یک صفحه سنگی به درون گوشته، پوسته پشت خود را میکشد و حتی به شکلگیری دریای تیرنی در غرب ایتالیا انجامید. اما حدود ۲ میلیون سال پیش، مرحله اصلی کشش پوسته و گسترش دریای تیرنی پایان یافت، در حالی که رفتار دوگانه آپنین همچنان ادامه داشت. همین نکته پژوهشگران را به جستوجوی عاملی دیگر واداشت.
کشف «زیپ» پنهان در عمق زمین
تیم پژوهشگران به سرپرستی استفانو تاوانی از دانشگاه فلورانس، با ترکیب دادههای چند دههای زمینلرزهها، اندازهگیریهای دقیق GPS، تصاویر راداری ماهوارهای و نقشههای ناپیوستگی موهو ــ مرز میان پوسته و گوشته که در آن ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی سنگها بهطور ناگهانی تغییر میکند ــ به سرنخی کلیدی رسیدند.
به گزارش ساینسآلرت، آنها دریافتند در زیر بیش از ۵۰۰ کیلومتر از امتداد آپنین، ساختاری غیرعادی وجود دارد: مرز موهو در دو سوی رشتهکوه روی هم قرار گرفته است. به باور پژوهشگران، این همپوشانی نشانه آن است که بخش پایینی و متراکمتر پوسته و سنگکره از بخش بالایی جدا شده و در حال فرو رفتن به عمق است.
نقطه جداشدگی ثابت نیست؛ بلکه بهآرامی و مانند حرکت زیپ، به سمت شمالشرق و حوزه دریای آدریاتیک پیشروی میکند. بررسی کانون زمینلرزهها نیز این تصویر را تأیید میکند: در پشت جبهه جداشدگی، سازوکار زمینلرزهها بیشتر کششی است، اما در جلوی آن، فشار و فشردگی حاکم است.
دادههای GPS نیز همین الگوی دوگانه را نشان میدهند. بخشهایی از کمربند آپنین سالانه حدود چهار میلیمتر کشیده میشوند، در حالی که در جبهه جلویی رشتهکوه، حدود دو میلیمتر فشردگی در سال ثبت شده است.
چرا جداشدگی پوسته رفتار متناقض را توضیح میدهد؟
پدیده جداشدگی پوستهای (Delamination) زمانی رخ میدهد که لایههای سنگینتر و متراکمتر قاعده پوسته و گوشته بالایی از پوسته سبکتر بالایی جدا شده و به دلیل چگالی بیشتر، به اعماق گوشته سقوط کنند. وقتی این توده سنگین جدا میشود، فشار رو به پایین کم میشود و پوسته باقیمانده میتواند اندکی بالا بیاید.
در مقابل، در بخشی که هنوز به توده در حال سقوط متصل است، وزن آن پوسته را به پایین میکشد. همین تفاوت باعث میشود در یک رشتهکوه واحد، همزمان بالاآمدگی و فرونشست، کشش و فشردگی دیده شود.
پژوهشگران تأکید میکنند با وجود این یافته مهم، هنوز تصویر کامل از هندسه صفحه فرورونده زیر آپنین و جزئیات دینامیک آن به دست نیامده و به مدلسازیهای دقیقتر نیاز است. با این حال، مطالعه جدید آپنین را به یکی از معدود آزمایشگاههای طبیعی روی زمین تبدیل میکند که میتوان در آن فرایند عمیق و کند جداشدگی پوسته را در حال وقوع مطالعه کرد؛ فرایندی که درک آن به فهم بهتر نحوه شکلگیری کوهها، توزیع زمینلرزهها و تحول بلندمدت قارهها کمک میکند.
نتایج این پژوهش در ژورنال معتبر Communications Earth & Environment منتشر شده است.
دیدگاهها (0)
هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.