فصل 4 – زمين ساخت ورقه اي
جابه جايي قاره ها
در سال 1912 ميلادي يك دانشمند آلماني به نام «وگنر» با شواهدي كه بدست آورده بود، اظهار داشت كه حدود 200 ميليون سال پيش تمام خشكي ها به هم متصل بوده و خشكي يك تكه اي را ساخته اند. اين خشكي عظيم رفته رفته به دو خشكي بزرگ تقسيم شد و پس از ميليون ها سال هر يك از دو خشكي قطعه قطعه شده و قاره هاي امروزي را بوجود آوردند.
پس از مرگ وگنر، تعداد كمي از زمين شناسان نظريه ي وي را تحسين برانگيز خواندند و براي اثبات آن بدنبال شواهد بهتري بودند. در فاصله سال هاي 1950 تا 1968 پيشرفت شايان فناوري، امكان مطالعه زمين شناسان را بر روي قسمت هاي ناشناخته ي زمين، خصوصاً كف اقيانوسها فراهم آورد. در سال 1968 با توجه به مجموعه اطلاعات و شواهد بدست آمده ، نظريه وگنر مبدل به يك نظريه ي جامعتري با عنوان زمين ساخت ورقه اي شد. بر اساس اين نظريه، سنگ كره ي زمين يك تكه نيست. بلكه از تعدادي ورقه هاي كوچك و بزرگ تشكيل شده است. برخي از اين ورقه ها در زير اقيانوس ها واقعند. برخي در زير قاره ها و پاره اي هم ، قسمت هايي از هر دو را در بر مي گيرند. همه ي ورقه ها كه تا عمق حدود 20 تا 150 كيلومتري ادامه دارند، مي توانندآزادانه و مستقل از هم حركت كنند.
دانشمندان عقيده دارند كه دما و فشار در زير سنگ كره به اندازه اي است كه سنگ ها حالتي شكل پذيرو خمير مانند دارند. دما در همه ي قسمتهاي اين بخش خميري يكسان نيست. قسمت هاي زيرين دماي بيشتر و قسمت هايي رويي دماي كمتري دارد. اين اختلاف دما سبب مي شود كه قسمت هاي زيرين چگالي كمتري نسبت به قسمتهاي رويي داشته باشد. اختلاف چگالي در قسمت هاي خميري گوشته سبب برقراري جريان جابه جايي (همرفتي) بسيار كندي مي شود( حدود چند سانتي متر در سال) يعني مواد سازنده نرم كره به آرامي بالا مي آيند، سپس به طرفين ... و انجام به سمت پايين كشيده مي شوند. وقتي در نرم كره چنين جرياني بوجود مي آيد. ورقه هاي سنگ كره بر روي آن مي خزند و همراه آن جابه جا مي شوند.
در اين حالت ورقه هاي سنگ كره د رمحلي كه جريان رو به بالا باشد از هم دور مي شوند و سپس به زير ورقه ي مقابل فرو مي روند.
پديده هاي حاصل از حركت ورقه ها:
ورقه ها به سه شكل مختلف مي توانند نسبت به هم جابه جا شوند
1 – ورقه هاي دور شونده :
بيشتر محل هايي كه ورقه ها از هم دور مي شوند، در اقيانوس ها قرار دارند . در اين مناطق ،مواد مذاب از شكاف موجود در بين دو ورقه خارج شده و درهمان سخت مي شوند و پوسته جديدي را بوجود مي آورند. از اين رو، هر ساله چند سانتي متر بر وسعت اقيانوس ها افزوده مي شود، خروج مواد مذاب در اين مناطق سبب بوجود آمدن رشته كوههايي در ميان اقيانوس ها مي شود. اين رشته كوهها زنجيره ي پيوسته اي را مي سازند به طول آن در مجموع بيش از 60000 كيلومتر است. رشته كوههاي ميان اقيانوسي، محل وقوع تعدادي از زمين لرزه ها و آتش فشان هاست.
ورقه هاي نزديك شونده :
2 – چون ورقه هاي نزديك شونده خصوصيات فيزيكي و شيميايي مختلفي دارند . پديده هاي حاصل به يكي از صورت هاي زير خواهد بود.
الف – برخورد ورقه هاي اقيانوسي با ورقه قاره اي :
در اين محل ها ورقه ي اقيانوسي به زير ورقه ي قاره اي كشيده مي شود و با خم شدن لبه ي ورقه ها، گودال عميق اقيانوسي به موازات قاره و در داخل اقيانوس بوجود مي آيد. ورقه هاي ايقانوسي به همراه خود تعدادي از رسوبات دريايي را به پائين مي كشاند. وقتي اين مواد به عمق حدود 100 متر مي رسند، ذوب مي شوند و از شكاف هاي ورقه اي قاره اي ،خود را به بالا مي كشند و سبب بوجود آمدن كوههاي آتش فشاني بر روي قاره ها مي شوند. گودال هاي عميق در اطراف آن، محل وقوع زلزله هاي شديد است.
ب – برخورد ورقه هاي اقيانوسي :
در اين محل ها، يكي از ورقه ها به زير ديگري فرو مي رود و با خم شدن لبه ورقه ها، گودال عميق اقيانوسي بوجود مي آيد. ورقه ي فرو رانده شده مانند حالت قبل ذوب مي شود و مواد مذاب حاصل از آن، اين بار از بستردريا خارج مي گردد. با ادامه فعاليت اين آتش فشان ها، جزايري سر از آب بيرون مي آورند كه به مجموعه ي آن ها جزاير اقيانوسي گفته مي شود. اطراف اين گودال ها محل وقوع تعداد ديگري از زلزله هاي شديد است.
پ – برخورد دو ورقه اي قاره اي :
در اين محل ها، ورقه اي به زير ورقه ديگر فرو نمي رود، زيرا جرم هر دو كم و مساوي است نتيجه چنين برخوردي،ايجاد كوه و زلزله هاي شديد است.
ورقه هايي كه در كنار هم مي لغزند:
در اين محل ها نه پوسته ي جديدي بوجود مي آيد و نه ورقه اي تخريب مي شود. بلكه فقط ورقه ا از كنار هم عبور مي كنند، در بيشتر مواقع ممكن است اين جا به جايي براي مدتي صورت نگيرد و انرژي ذخيره گردد و به هنگام آزاد شدن انرژي ، حركت ناگهاني ورقه ها سبب زلزله هاي شديدي شود.
فكر كنيد
در محل ورقه هاي دورشونده،مرتباً سنگ كره ي جديد تشكيل مي شود، در اين صورت آيا وسعت زمين هم اكنون در حال افزايش است؟
اگر پديده جبراني وجود نداشته باشد، بايد بر وسعت زمين همچنان افزوده شود، اما سطح زمين مقداري ثابت است يعني در مناطقي مانند محل برخورد ورقه هاي نزديك شوند، قسمتي از سنگ كره از بين مي رود.
فكر كنيد
1 – گفته مي شود هر چقدر تعداد زلزله هاي كوچك در يك منطقه بيشتر باشد ،بهتر است به نظر شما دليل چيست؟
به همراه وقوع هر زلزله هر چند كوچك مقداري از انرژي ذخيره شده آزاد مي شود و درنتيجه از احتمال وقوع زلزله شديد – كه با آزاد شدن انرژي زيادي همراه است كاسته مي گردد.
2 – كدام پديده ي زمين شناسي در تمام حاشيه هاي ورقه هاي سازنده سنگ كره زمين بوجود مي آيد؟
زلزله ، تقريباً تمامي زمين لرزه هاي دنيا در حاشيه ي ورقه هاي سازنده سنگ كره زمين بوجود مي آيند.
سؤال از متن فصل 4 :
1 – حركت ورقه ها نسبت به هم سه شكل مختلف مي تواند صورت بگيرد . اين سه شكل كدامند؟
1) دو ورقه از هم دور مي شوند .
2) دو ورقه با يكديگر برخورد مي كنند
3) دو ورقه در كنار هم مي لغزند
2 – چگونگي دور شدن تدريجي دو ورقه از يكديگر را توضيح دهيد.
مواد مذاب از شكاف موجود در بين ورقه خارج شده و در همان جا سخت مي شوند و پوسته ي جديدي را بوجود مي آورند.
3 – پديده هاي حاصل از برخورد دو ورقه اقيانوسي با ورقه قاره اي را نام ببريد.
1 ) گودال عميق اقيانوسي
2) كوه هاي آتش فساني
4 – چرا در محل ورقه هايي كه در كنار هم مي لغزند، زلزله هاي شديدي رخ مي دهد؟
در اين محل ها فقط ورقه ها از كنار هم عبور مي كنند. در بيشتر مواقع ممكن است اين جا به جايي براي مدتي صورت نگيرد و انرژي ذخيره گردد و به هنگام آزاد شدن انرژي، حركت ناگهاني ورقه ها سبب زلزله هاي شديد مي شود.
5 – نتيجه برخورد دو ورقه ي قاره اي چيست؟
در اين محل ها، رقه اي به زير ورقه ي ديگر نمي رود. زيرا جرم هر دو، كم و مساوي است . نتيجه ي چنين برخوردي ايجاد كوه و زلزله هاي شديد است.
تاریخچه اتم