به گزارش انتخاب به نقل از الجزیره، گروهی از پژوهشگران چین، ایران و فرانسه در مطالعه‌ای که در نشریه نیچر ژئوساینس منتشر شده، دو گسیختگی را در صفحه‌ای شناسایی کرده‌اند که به درون گوشته زمین فرو می‌رود. در مکران، صفحه اقیانوسی تا عمق دست‌کم ۴۵۰ کیلومتر امتداد دارد. در زاگرس، صفحه قاره‌ای فرورونده از عمق حدود ۳۰۰ کیلومتر فراتر نمی‌رود. این اختلاف نشانه‌ای از تغییر رفتار صفحه در گذار از فرورانش اقیانوسی به برخورد قاره‌ای است.
آنچه از اقیانوس باستانی به گوشته رسید
نئوتتیس میلیون‌ها سال پیش میان توده‌های بزرگ قاره‌ای قرار داشت. این اقیانوس مانند اقیانوس‌های امروز بستر سنگی و پوسته‌ای اقیانوسی داشت. حرکت تدریجی صفحات اطراف، پهنای آن را کم کرد و قاره‌های دو سوی آن را به یکدیگر نزدیک ساخت. در این روند، بخشی که به اعماق زمین می‌رفت بستر سنگی اقیانوس بود. زمین‌شناسان این فرایند را فرورانش می‌نامند.
صفحات زمین‌ساختی روی بخش بالایی گوشته به‌آرامی حرکت می‌کنند. وقتی دو صفحه به هم نزدیک می‌شوند، صفحه چگال‌تر، که معمولاً پوسته اقیانوسی دارد، خم می‌شود و به زیر صفحه دیگر می‌رود. برای تصور حرکت می‌توان لبه فرشی را در نظر گرفت که به زیر فرش دیگر رانده می‌شود. در زمین، بخش فرورونده می‌تواند صدها کیلومتر پایین‌تر برود. ادامه حرکت به‌تدریج از وسعت اقیانوس بالای صفحه می‌کاهد.
بسته‌شدن نئوتتیس طی میلیون‌ها سال صورت گرفت. هرچه بستر اقیانوسی بیشتری به گوشته وارد شد، پهنه آبی میان قاره‌ها کوچک‌تر شد و سرانجام پوسته قاره‌ای نیز به پهنه فرورانش رسید. سنگ‌های پوسته قاره‌ای عموماً کم‌چگال‌تر از سنگ‌های پوسته اقیانوسی‌اند و در برابر پایین‌رفتن مقاومت بیشتری دارند. ورود آن‌ها به محل فرورانش توزیع نیروها را تغییر می‌دهد و می‌تواند زمینه پارگی و جداشدن بخش‌هایی از صفحه را ایجاد کند.
چگونه تصویر صفحه فرورونده ساخته شد؟
پژوهشگران از توموگرافی لرزه‌ای استفاده کردند. این روش از نظر ساختن تصویری از درون یک جسم، شباهتی به سی‌تی‌اسکن دارد. در پژوهش زمین‌شناسی، داده مورد استفاده زمان و سرعت عبور امواج لرزه‌ای است. امواج در ساختارهای مختلف با سرعت یکسان حرکت نمی‌کنند و این تفاوت‌ها به پژوهشگران کمک می‌کند آرایش مواد و صفحات را در اعماق زمین بازسازی کنند.
تصاویر دو وضعیت را کنار هم نشان دادند. در جنوب‌شرق ایران و پهنه مکران، پوسته اقیانوسی هنوز به زیر اوراسیا می‌رود و امتداد آن دست‌کم تا عمق ۴۵۰ کیلومتر دیده می‌شود. در غرب، صفحه عربی در زاگرس وارد مرحله برخورد با اوراسیا شده و صفحه قاره‌ای تا حدود ۳۰۰ کیلومتر ردیابی شده است. صفحه چگال‌تر اقیانوسی راه خود را عمیق‌تر ادامه می‌دهد و ورود مواد قاره‌ای کم‌چگال‌تر رفتار صفحه را تغییر می‌دهد.
دو پارگی با منشأ متفاوت
تصاویر حاکی از آن‌اند که در پهنه گذار به برخورد قاره‌ای، بخش‌هایی از صفحه فرورونده به سوی شرق و جنوب جدا شده‌اند. پژوهشگران در نقطه دیگری هم نشانه‌های یک پارگی پیدا کردند. گسیختگی دوم نزدیک محل برخورد گودال مکران با مرزی امتدادلغز قرار دارد. در مرز امتدادلغز صفحات عمدتاً در راستای افقی از کنار هم می‌گذرند و همین حرکت، وضعیت نیروها را با پهنه فرورانش متفاوت می‌کند.
گروه پژوهش احتمال می‌دهد گسیختگی دوم از نزدیکی محل تلاقی دو مرز شروع شده باشد. طبق تفسیر آن‌ها، با پیشروی صفحه قاره‌ای به سوی شمال، پارگی به طرف جنوب گسترش پیدا کرده است.
- الگوی نخست به جایی مربوط است که فرورانش پوسته اقیانوسی راه را برای برخورد قاره‌ها باز می‌کند.
- الگوی دوم با برهم‌کنش گودال مکران و مرز امتدادلغز کنار آن ارتباط دارد.
پیامد گسیختگی در سطح زمین
پارگی در صفحه فرورونده می‌تواند مسیر حرکت مواد گرم گوشته را عوض کند و بر ذوب سنگ‌ها و تشکیل ماگما اثر بگذارد. این تغییرات ممکن است در فعالیت آتشفشانی مناطق بالای صفحه بازتاب پیدا کنند. تغییر توزیع تنش در پوسته نیز می‌تواند به تغییر شکل سنگ‌ها و رشد گسل‌ها بینجامد.
هدف مطالعه توضیح سازوکارهایی است که در گذر زمان پوسته زمین را شکل می‌دهند. از این یافته‌ها نمی‌توان زمان زلزله یا فوران آتشفشانی قریب‌الوقوع را تعیین کرد. داده‌ها نشان می‌دهند که پدیده‌های بسیار عمیق، از جابه‌جایی مواد گوشته تا تغییر تنش، چگونه ممکن است بر ساختار سطح زمین اثر بگذارند.
چرا کنار هم دیدن مکران و زاگرس اهمیت دارد؟
برای دنبال‌کردن تاریخ یک اقیانوس که دیگر در سطح زمین وجود ندارد، پژوهشگران به بخش‌هایی از صفحه نگاه می‌کنند که هنوز در گوشته قابل ردیابی‌اند. مکران نمونه‌ای از مرحله‌ای است که پوسته اقیانوسی در آن همچنان به پایین می‌رود. زاگرس نمونه مرحله بعدی است که در آن حاشیه قاره‌ای عربستان به اوراسیا رسیده است. در نتیجه این دو منطقه را می‌توان به چشم دو مرحله از روندی طولانی دید که در آن اقیانوس میان قاره‌ها کوچک شد و پوسته اقیانوسی و سپس بخشی از حاشیه قاره وارد پهنه فرورانش شدند.
امتداد ساختار مکران در تصاویر لرزه‌ای نشان می‌دهد صفحه در عمقی بیش از آنچه در زاگرس مشاهده می‌شود، همچنان دنبال‌شدنی است. پژوهشگران از همین اختلاف برای تشخیص تغییر شکل صفحه کمک گرفتند. عددهای ۴۵۰ و ۳۰۰ کیلومتر به دو بخش متفاوت ساختار تعلق دارند و همین تفاوت مکانی برای تفسیر داده‌ها اهمیت دارد. زمانی که سنگ‌های سبک‌تر قاره‌ای به پهنه فرورانش می‌رسند، بخشی از صفحه که پیش‌تر رو به پایین حرکت می‌کرد با شرایط متفاوتی روبه‌رو می‌شود. شکل تازه ساختار در تصویر لرزه‌ای، شواهدی برای بررسی این دگرگونی فراهم می‌کند.
تفسیر پارگی دوم به محل آن نیز وابسته است. در محل تلاقی مرز امتدادلغز و گودال مکران، دو نوع حرکت در کنار یکدیگر رخ می‌دهد. پژوهشگران از هندسه گسیختگی و موقعیت آن نسبت به محل اتصال مرزها برای پیشنهاد مسیر گسترش آن استفاده کرده‌اند. این برداشت توضیح می‌دهد چرا گسیختگی دوم را باید در کنار حرکت افقی صفحات بررسی کرد، در حالی که گسیختگی نخست به گذار از پوسته اقیانوسی به پوسته قاره‌ای مربوط است.
پیوند احتمالی این سازوکار با آتشفشان یا گسل از راه تغییر مسیر مواد و توزیع نیرو توضیح داده می‌شود. موضوع پژوهش در مقیاس تحول زمین‌ساختی است. بررسی خطر محلی و زمان رخدادهایی مانند زلزله به اندازه‌گیری‌ها و شواهد جداگانه نیاز دارد.
- 9
- 4
