مرزهای واگرا: تولد اقیانوس‌ها، رانش قاره‌ها و رازهای تکتونیک صفحه‌ای
مرزهای واگرا در زمین‌شناسی به مناطقی گفته می‌شود که صفحات تکتونیکی از یکدیگر دور می‌شوند. برخلاف مرزهای همگرا، که در آن صفحات به هم نزدیک می‌شوند، واگرایی فقط بین صفحات اقیانوسی یا فقط بین صفحات قاره‌ای رخ می‌دهد و نه یک صفحه اقیانوسی و یک صفحه قاره‌ای. بیشتر مرزهای واگرا در اقیانوس‌ها یافت می‌شوند، مناطقی که تا اواسط تا اواخر قرن بیستم نقشه‌برداری و درک نشده بودند.
در مناطق واگرا، صفحات از یکدیگر کشیده می‌شوند و نه اینکه به هم فشار وارد کنند. نیروی اصلی محرک این حرکت صفحه (اگرچه نیروهای کمتری نیز وجود دارند)، "کشش دال" است که زمانی ایجاد می‌شود که صفحات در مناطق فرورانش تحت وزن خود به داخل گوشته فرو می‌روند. فرورانش در زمین‌شناسی، به فرآیندی گفته می‌شود که یک صفحه تکتونیکی به زیر صفحه دیگر رانده می‌شود.
در مناطق واگرا، این حرکت کششی، سنگ‌های داغ گوشته زیرین، یعنی سست‌کره (asthenosphere) را نمایان می‌کند. با کاهش فشار بر روی سنگ‌های زیرین، آن‌ها با ذوب شدن واکنش نشان می‌دهند، حتی اگر دمای آن‌ها تغییر نکند.
این فرآیند ذوب بی‌دررو (adiabatic melting) نامیده می‌شود. قسمت ذوب‌شده منبسط می‌شود (همانطور که جامدات ذوب‌شده به طور کلی این کار را انجام می‌دهند) و بالا می‌رود، زیرا جای دیگری برای رفتن ندارد. سپس این ماگما روی لبه‌های عقبی صفحات واگرا منجمد می‌شود و زمین جدیدی را تشکیل می‌دهد.
پشته‌های میان اقیانوسی
در مرزهای واگرای اقیانوسی، لیتوسفر جدید داغ متولد می‌شود و در طول میلیون‌ها سال سرد می‌شود. با سرد شدن، منقبض می‌شود؛ به همین دلیل کف اقیانوس تازه تشکیل‌شده بالاتر از لیتوسفر قدیمی‌تر در طرفین قرار می‌گیرد. این دلیل شکل‌گیری پشته‌های میان اقیانوسی است: برجستگی‌های طولانی و پهن که در امتداد بستر اقیانوس قرار دارند. این پشته‌ها فقط چند کیلومتر ارتفاع دارند، اما صدها کیلومتر پهنا دارند.
شیب در کناره‌های یک پشته به این معنی است که صفحات واگرا از گرانش کمک می‌گیرند، نیرویی که به آن "فشار پشته" می‌گویند و به همراه کشش دال، بیشتر انرژی مورد نیاز برای حرکت صفحات را تامین می‌کند. در قله هر پشته، یک خط فعالیت آتشفشانی وجود دارد. این همان جایی است که سیگارهای سیاه معروف در کف اقیانوس عمیق یافت می‌شوند.
سرعت واگرایی صفحات متفاوت است و این امر باعث تفاوت در پشته‌های گسترش‌شونده می‌شود. پشته‌های با سرعت گسترش پایین مانند پشته میان اقیانوس اطلس، دارای دامنه‌های شیب‌دارتری هستند، زیرا برای سرد شدن لیتوسفر جدید آن‌ها مسافت کمتری لازم است. تولید ماگما در آن‌ها نسبتاً کم است، بنابراین قله پشته می‌تواند یک بلوک فرورفته عمیق، یعنی یک دره ریفتی، در مرکز خود ایجاد کند. پشته‌های با سرعت گسترش بالا مانند برجستگی اقیانوس آرام شرقی، ماگمای بیشتری تولید می‌کنند و دره ریفتی ندارند.
مطالعه پشته‌های میان اقیانوسی به تثبیت نظریه تکتونیک صفحه‌ای در دهه 1960 کمک کرد. نقشه‌برداری ژئومغناطیسی، "نوارهای مغناطیسی" بزرگ و متناوب را در کف اقیانوس نشان داد، که نتیجه تغییرات مداوم دیرینه‌مغناطیس زمین بود. این نوارها در دو طرف مرزهای واگرا، آینه‌ای یکدیگر بودند و شواهد انکارناپذیری از گسترش بستر دریا به زمین‌شناسان ارائه دادند.
ایسلند
پشته میانی اقیانوس اطلس با طول بیش از 16000 کیلومتر، طولانی‌ترین رشته کوه جهان است که از قطب شمال تا کمی بالاتر از قطب جنوب امتداد دارد. با این حال، 90 درصد آن در اعماق اقیانوس قرار دارد. ایسلند تنها مکانی است که این پشته خود را بالاتر از سطح دریا نشان می‌دهد، اما این تنها به دلیل تجمع ماگما در امتداد پشته نیست.
ایسلند همچنین بر روی یک نقطه داغ آتشفشانی، یعنی ستون ایسلند قرار دارد که کف اقیانوس را با جدا شدن مرز واگرا به ارتفاعات بالاتر رسانده است. به دلیل موقعیت تکتونیکی منحصربه‌فرد، این جزیره انواع مختلف آتشفشان و فعالیت زمین‌گرمایی را تجربه می‌کند. در 500 سال گذشته، ایسلند مسئول حدود یک سوم از کل خروجی گدازه‌های زمین بوده است. ایسلند به عنوان جزیره‌ای با پدیده‌های زمین‌گرمایی، جذابیت زیادی برای محققان و گردشگران دارد.
گسترش قاره‌ای
واگرایی در محیط قاره‌ای نیز اتفاق می‌افتد و اینگونه اقیانوس‌های جدید شکل می‌گیرند. دلایل دقیق اینکه چرا و چگونه این اتفاق می‌افتد، همچنان در حال مطالعه است.
بهترین مثال امروزی در زمین، دریای سرخ باریک است، جایی که صفحه عربستان از صفحه نوبی دور شده است. از آنجایی که عربستان به جنوب آسیا برخورد کرده است در حالی که آفریقا پایدار باقی مانده است، دریای سرخ به این زودی‌ها به یک اقیانوس سرخ گسترش نخواهد یافت. گسترش قاره ای و تشکیل اقیانوس فرآیندی طولانی مدت است.
واگرایی همچنین در دره بزرگ ریفت شرق آفریقا در حال وقوع است و مرز بین صفحات سومالی و نوبی را تشکیل می‌دهد. اما این مناطق ریفتی، مانند دریای سرخ، با وجود اینکه میلیون‌ها سال قدمت دارند، زیاد باز نشده‌اند. ظاهراً، نیروهای تکتونیکی اطراف آفریقا به لبه‌های این قاره فشار وارد می‌کنند.
نمونه بسیار بهتری از چگونگی ایجاد اقیانوس‌ها از طریق واگرایی قاره‌ای را می‌توان به راحتی در اقیانوس اطلس جنوبی مشاهده کرد. در آنجا، تناسب دقیق بین آمریکای جنوبی و آفریقا گواهی بر این واقعیت است که آن‌ها زمانی با یک قاره بزرگتر یکپارچه بودند.
در اوایل دهه 1900، آن قاره باستانی نام گوندوانا را به خود اختصاص داد. از آن زمان، ما از گسترش پشته‌های میان اقیانوسی برای ردیابی تمام قاره‌های امروزی به ترکیبات باستانی آن‌ها در زمان‌های زمین‌شناسی پیشین استفاده کرده‌ایم.
پنیر رشته‌ای و ریفت‌های متحرک
واقعیتی که اغلب نادیده گرفته می‌شود این است که حاشیه‌های واگرا نیز مانند خود صفحات به صورت جانبی حرکت می‌کنند. برای درک بهتر این موضوع، یک تکه پنیر رشته‌ای بردارید و با دو دست خود آن را از هم جدا کنید.
اگر دستان خود را با سرعت یکسان از هم دور کنید، "ریفت" (شکاف) در پنیر ثابت می‌ماند. اما اگر دستان خود را با سرعت‌های متفاوت حرکت دهید - که معمولاً صفحات تکتونیکی هم همین‌طور عمل می‌کنند - ریفت نیز حرکت می‌کند. به این ترتیب یک پشته در حال گسترش می‌تواند به داخل یک قاره مهاجرت کرده و ناپدید شود، همانطور که امروزه در غرب آمریکای شمالی در حال رخ دادن است.
این تمرین نشان می‌دهد که حاشیه‌های واگرا، پنجره‌های منفعل به داخل سست‌کره هستند که ماگما را از زیر آزاد می‌کنند، هر جا که اتفاق بیفتد و حرکت کنند.
در حالی که اغلب در کتاب‌های درسی گفته می‌شود که تکتونیک صفحه‌ای بخشی از یک چرخه همرفتی در گوشته است، این مفهوم به معنای متعارف آن نمی‌تواند درست باشد. سنگ گوشته به پوسته می‌رسد، جابجا می‌شود و در جای دیگری فرورانش می‌کند، اما نه در دایره‌های بسته‌ای که به آن‌ها سلول‌های همرفتی می‌گویند.
- زمین شناسی
