صفحه‌ی تکتونیکی عظیم زیر اقیانوس هند در حال شکستن است

صفحه‌ی تکتونیکی میان هند و استرالیا که زیر اقیانوس هند قرار دارد، به‌آرامی در حال شکستن و تقسیم شدن به دو بخش است. مطالعه‌ی جدیدی نشان می‌دهد که در مدت‌زمان کوتاه (ازمنظر زمین‌شناسی)، این صفحه به دو بخش تقسیم خواهد شد. اگرچه برای انسان‌ها این شکستن تا ابد طول می‌کشد. این صفحه که به صفحه‌ی تکتونیکی هند-استرالیا-کاپریکورن معروف است، با سرعت حلزون (حدود ۱/۷ میلی‌متر در سال) درحال شکستن است. به‌عبارت‌دیگر، طی یک میلیون سال دو قطعه‌ی صفحه نسبت‌به زمان حاضر حدود ۱/۷ کیلومتر از هم فاصله پیدا خواهند کرد. اورلی کودوریر کورویر یکی از پژوهشگران مطالعه از مؤسسه‌ی فیزیک زمین پاریس گفت: «این ساختاری نیست که به‌سرعت درحال حرکت باشد، بااین‌حال نسبت‌به دیگر مرزهای سیاره قابل‌توجه است.»

برای مثال، گسل دریای مرده در خاورمیانه با سرعت تقریبی دو برابر (۰/۴ سانتی‌متر در سال) درحال حرکت است، درحالی‌که گسل سن اندریاس در کالیفرنیا حدود ۱۰ برابر سریع‌تر و با سرعت حدود ۱/۸ سانتی‌متر در سال درحال جا‌به‌جایی است. این صفحه به‌آرامی درحال تقسیم شدن است و زیر آب قرار دارد، بنابراین پژوهشگران تقریبا چیزی را که «مرز صفحه‌ی درحال ظهور» می‌خوانند، از دست داده‌اند. اما دو نشانه‌ی بزرگ یعنی دو زمین‌لرزه قوی که از نقطه‌ی عجیبی در اقیانوس سرچشمه گرفتند، نشان دادند که نیروهای تغییردهنده‌ی زمین درحال عمل هستند.

در ۱۱ آوریل سال ۲۰۱۲، زمین‌لرزه‌هایی به بزرگی ۸/۶ و ۸/۲ ریشتر زیر اقیانوس هند و نزدیک اندونزی رخ داد. این زمین‌لرزه‌ها در امتداد یک منطقه‌ی فرورانش یعنی جایی که یک صفحه‌ی تکتونیکی به زیر دیگری می‌لغزد، رخ نداد. درعوض، این‌ لرزه‌ها در مکان عجیبی ازنظر وقوع زمین‌لرزه یعنی در میانه‌ی صفحه، اتفاق افتاد. این زمین‌لرزه‌ها و همچنین دیگر نشانه‌های زمین‌شناسی نشان می‌داد که نوعی تغییر شکل در اعماق زمین و در منطقه‌ای که به حوزه‌ی وارتون معروف است، درحال رخ دادن است. البته این تغییر شکل چندان هم غیرمنتظره نبود. صفحه‌ی هند-استرالیا-کاپریکورن یک واحد یکپارچه نیست. کودوریر کورویر گفت: «این مانند یک پازل است و یک صفحه‌ی یکنواخت نیست. سه صفحه در آنجا وجود دارند که کم‌و‌بیش به هم پیوسته‌اند و با هم در یک جهت درحال حرکت هستند.»

نقشه

نقشه‌ای که حوزه‌ی وارتون را نشان می‌دهد یعنی جایی که در آن در سال ۲۰۱۲ زمین‌لرزه‌هایی به بزرگی ۸/۶ و ۸/۲ ریشتر رخ داد (نقاط قرمز و سفید). زمین‌لرزه‌های دیگری نیز در این منطقه طی چند دهه‌ی گذشته احتمالا به‌علت تشکیل مرز تکتونیک صفحه‌ای جدیدی، اتفاق افتاده است

پژوهشگران منطقه‌ی شکستگی خاصی را در حوزه‌ی وارتون که زمین‌لرزه‌ها از آن منشا گرفته بودند، مورد بررسی بیشتر قرار دادند. دو مجموعه داده در این منطقه که به‌وسیله‌ی دانشمندان کشتی‌های تحقیقاتی در سال‌های ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ جمع‌آوری شده بود، توپوگرافی منطقه‌ی شکستگی را نشان می‌داد. دانشمندانِ کشتی تحقیقاتی با ثبت زمانی‌که طول می‌کشد تا امواج صوتی از بستر رسوبی و بستر سنگی دریا بازگردد، توانستند جغرافیای حوضه را ترسیم کنند (ستیش سینگ، استاد مهمان لرزه‌شناسی در رصدخانه زمین سنگاپور هدایت این سفر را برای مجموعه داده‌های سال ۲۰۱۵ برعهده داشت).

وقتی کودوریر کورویر و همکارانش دو مجموعه داده را مورد بررسی قرار دادند، شواهدی از حوضه‌های جدایشی کششی پیدا کردند. این مناطق، فرورفتگی‌هایی هستند که در گسل‌های امتدادلغز ایجاد می‌شوند. احتمالا، معروف‌ترین گسل امتدادلغز، گسل سن اندریاس است. این نوع گسل‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که دو قطعه از زمین به‌طور افقی درکنار هم می‌لغزند. یک روش خوب برای تجسم این موضوع آن است که مشت‌های خود را کنارهم قرار داده و یکی را به سمت جلو و دیگری را به سمت عقب حرکت دهید. به‌گفته‌ی کودوریر کورویر، نکته‌ی قابل‌توجه این است که تیم ۶۲ مورد از این حوضه‌های جدایشی کششی را در امتداد منطقه‌ی شکستگی پیدا کرد که دارای طولی به‌اندازه‌ی ۳۵۰ کیلومتر بودند هرچند احتمالا از این هم بزرگ‌تر باشند. برخی از این حوضه‌ها بزرگ بودند و دارای ۳ کیلومتر عرض و ۸ کیلومتر طول بودند. علاوه‌بر‌این، فروافتادگی‌ها در بخش جنوبی عمیق‌تر (دارای عمق ۱۲۰ متر) و در شمال کم‌عمق‌تر (دارای عمق ۵ متر) بود. کودوریر کورویر گفت: «این ممکن است به این معنا باشد که این گسل امتدادلغز حداقل درحال‌حاضر، در مرز جنوبی بیشتر متمرکز شده است.»

اصطلاح «متمرکز شده» به این معنا است که لرزش در یک گسل اصلی اتفاق می‌افتد. درمقابل، اصطلاح «توزیع‌شده» زمانی به کار می‌رود که لرزه‌ها در چندین گسل کوچک رخ می‌دهد. این حوضه‌ها که از ۲/۳ میلیون سال پیش شروع به شکل گرفتن کردند، خطی را دنبال می‌کنند که از نزدیکی مراکز زمین‌لرزه‌های سال ۲۰۱۲ عبور می‌کند. ویلیام هاولی، زلزله‌شناس رصدخانه‌ی لامونت دوهرتی دانشگاه کلمبیا در نیویورک که در این مطالعه مشارکتی نداشته است، گفت: «به‌نظر نمی‌رسد که هنوز مرز صفحه کاملا تشکیل شده باشد. اما نکته‌ی اصلی این است که درحال تشکیل است و احتمالا علت بیشتر تغییر شکلی است که ما می‌دانیم در آنجا درحال اتفاق افتادن است.»

نقشه توپوگرافی

نقشه‌ی بالا، توپوگرافی کف دریا و تغییر شکل زیر آن در یک شکستگی در حوزه‌ی وارتون را نشان می‌دهد. این شکستگی احتمالا هنگام شکل‌گیری پوسته‌ی اقیانوس ایجاد شده است اما اکنون این شکستگی درحال تبدیل شدن به مرز صفحه‌ی جدیدی است. فروافتادگی‌های نشان داده‌شده به رنگ بنفش یک گسل امتدادلغز را نشان می‌دهد که از همان نوع گسل سن اندریاس در کالیفرنیا است.

چرا گسل در آنجا وجود دارد؟

کودوریر کورویر خاطرنشان کرد که ناحیه‌ی شکستگی (یک سستی در پوسته اقیانوسی) به‌علت زمین‌لرزه‌ها ایجاد نشده است. درعوض، این ترک‌های به‌اصطلاح غیرفعال زمانی تشکیل شده که پوسته اقیانوسی جدید از پشته‌ی میانی اقیانوس پدیدار شد (مرز میان صفحات که ماگما از آن بیرون می‌آید) و براثر انحنای زمین ترک خورد. اکنون این منطقه‌ی شکستگی تغییر کاربری داده است. کودوریر کورویر گفت از آن‌جایی که قسمت‌های مختلف صفحه‌ی هند-استرالیا-کاپریکورن با سرعت‌های متفاوتی درحال حرکت است، این منطقه‌ی شکستگی که زمانی فقط یک ترک غیرفعال بود، درحال تبدیل شدن به مرز جدیدی برای تقسیم صفحه به دو قطعه است.

اگرچه به‌گفته‌ی پژوهشگران، از آن‌جایی که شکاف صفحه‌ی هند-استرالیا-کاپریکورن با سرعت بسیار کمی درحال ایجاد است، احتمالا طی ۲۰ هزار سال آینده زمین‌لرزه شدید دیگری در امتداد این گسل خاص رخ نخواهد داد. به‌گفته‌ی کودوریر کورویر، علاوه‌براین، ده‌ها میلیون سال طول می‌کشد تا شکاف کامل شود. الیور جاگوتز، استادیار زمین‌شناسی مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست که در این پژوهش نقشی نداشته است، گفت:

مدت‌ها است که فرض می‌شود این مناطق سست بتواند زادگاهی باشد که در امتداد آن مرزهای صفحه‌ی جدید مانند منطقه‌ی فرورانش یا مرزهای امتدادلغز ایجاد شود.

در هر صورت، این مطالعه به ما یادآوری می‌کند که تکتونیک صفحه‌ای به‌طور مداوم درحال حرکت است. جاگوتز گفت:

صفحه‌ها روی زمین به‌طور پیوسته درحال تشکیل و تخریب هستند. مطالعات دقیقی مانند مطالعه‌ی حاضر به ما این امکان را می‌دهند تا این موضوع را بهتر درک کنیم که چگونه پازل پیچیده‌ی صفحاتی که خارجی‌ترین لایه‌ی جامد زمین را تشکیل می‌دهند، تشکیل شده و تکامل می‌یابد.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی Geophysical Research Letters منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید