نقشه صفحات تکتونیکی و مرزهای آن‌ها: راهنمای جامع زمین‌لرزه‌ها و کوه‌ها
نقشه صفحات تکتونیکی سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا (USGS) در سال 2006، تصویری گویا از 21 صفحه اصلی زمین، حرکات و مرزهای آن‌ها ارائه می‌دهد. این نقشه به عنوان یک راهنمای بصری، نوع مرزهای صفحات را با علائم مشخص نمایش می‌دهد:
- مرزهای همگرا (برخوردی): این مرزها که محل برخورد دو صفحه تکتونیکی هستند، با خطوط سیاه دندانه‌دار مشخص شده‌اند. دندانه‌ها نشان‌دهنده صفحه‌ای است که در حال فرورانش به زیر صفحه دیگر است. این مناطق، محل وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ و تشکیل کوه‌ها هستند. زمین لرزه و کوه ها از نتایج مهم این برخوردها هستند.
- مرزهای واگرا (گسترشی): این مرزها، جایی که صفحات از هم دور می‌شوند، با خطوط قرمز یکپارچه نمایش داده شده‌اند. در این مناطق، مواد مذاب از اعماق زمین به سطح می‌آیند و پوسته جدیدی را ایجاد می‌کنند.
- مرزهای ترانسفورم (گسلی): این مرزها که محل لغزش صفحات در کنار یکدیگر هستند، با خطوط سیاه یکپارچه مشخص شده‌اند. گسل سان آندریاس در کالیفرنیا، نمونه‌ای مشهور از این نوع مرز است.
مناطق دگرش گسترده
علاوه بر مرزهای مشخص شده، مناطق دگرش گسترده (Diffuse boundaries) نیز در نقشه با رنگ صورتی مشخص شده‌اند. این مناطق، محدوده‌های وسیعی از تغییر شکل هستند که معمولاً با فرآیندهای کوه‌زایی (orogeny) مرتبط هستند. کوه زایی فرایندی است که طی آن رشته کوه ها تشکیل می شوند.
مرزهای همگرا
مرزهای همگرا، مناطق فعال زمین‌شناسی هستند که در آن‌ها صفحات تکتونیکی به یکدیگر برخورد می‌کنند. این برخوردها می‌توانند به شکل‌های مختلفی رخ دهند و پیامدهای متفاوتی داشته باشند:
- فرورانش (Subduction): در مرزهای همگرا که یک صفحه اقیانوسی با یک صفحه قاره‌ای یا اقیانوسی دیگر برخورد می‌کند، صفحه اقیانوسی به دلیل چگالی بیشتر، به زیر صفحه دیگر فرورانش می‌کند. این فرآیند، فرورانش نامیده می‌شود و با فعالیت‌های آتشفشانی و زمین‌لرزه‌های شدید همراه است.
- برخورد قاره‌ای: زمانی که دو صفحه قاره‌ای با یکدیگر برخورد می‌کنند، هیچ‌کدام چگالی کافی برای فرورانش به زیر دیگری را ندارند. در عوض، پوسته زمین در این منطقه فشرده و ضخیم می‌شود و رشته‌کوه‌های بزرگ و فلات‌ها را شکل می‌دهد.
نمونه‌ای از برخورد قاره‌ای: شکل‌گیری فلات تبت
برخورد مداوم صفحه هند با صفحه اوراسیا، نمونه‌ای برجسته از برخورد قاره‌ای است. این برخورد که حدود 50 میلیون سال پیش آغاز شده است، باعث ضخیم شدن پوسته زمین و شکل‌گیری فلات تبت شده است. فلات تبت، با ارتفاع و وسعت بی‌نظیر خود، بزرگترین و مرتفع‌ترین ساختار زمینی است که تاکنون روی کره زمین وجود داشته است. این منطقه، حاصل برخورد قاره ای و فشار ناشی از آن است.
مرزهای واگرا
مرزهای واگرا، مناطقی هستند که در آن صفحات تکتونیکی از یکدیگر دور می‌شوند. این جدایی، فضایی را ایجاد می‌کند که ماگما از اعماق زمین به سطح می‌آید و با سرد شدن و جامد شدن، پوسته جدیدی را به وجود می‌آورد.
اگرچه مرزهای واگرای قاره‌ای در مناطقی مانند شرق آفریقا و ایسلند وجود دارند، اما بیشتر این مرزها در بستر اقیانوس‌ها واقع شده‌اند. فرآیند جدایی صفحات و صعود ماگما، منجر به شکل‌گیری ساختارهای زمین‌شناسی منحصربه‌فردی می‌شود:
- درّه‌های ریفتی (Rift Valleys): در مناطق قاره‌ای، جدایی صفحات باعث ایجاد درّه‌های عمیق و طویلی به نام درّه‌های ریفتی می‌شود. این درّه‌ها، نشان‌دهنده آغاز فرآیند جدایی قاره‌ای هستند.
- پشته‌های میان اقیانوسی (Mid-Ocean Ridges): در بستر اقیانوس‌ها، صعود ماگما در مرزهای واگرا، منجر به شکل‌گیری پشته‌های بلندی به نام پشته‌های میان اقیانوسی می‌شود. این پشته‌ها، طولانی‌ترین رشته‌کوه‌های روی زمین هستند.
دناکيل: نمونه‌ای تماشایی از مرز واگرا در خشکی
یکی از برجسته‌ترین اثرات مرزهای واگرا در خشکی، فرونشست دناکیل (Danakil Depression) در منطقه مثلث عَفار (Afar Triangle) در شرق آفریقا است. این منطقه، یک گودال وسیع و پست است که ناشی از جدایی صفحات تکتونیکی و فعالیت‌های آتشفشانی شدید است. فرونشست دناکیل، چشم‌اندازی بی‌نظیر و غیرزمینی را به نمایش می‌گذارد و گواهی بر قدرت و پویایی زمین است. این ناحیه نمونه‌ای از مرز واگرا در خشکی است.
مرزهای ترانسفورم
در امتداد پشته‌های میان اقیانوسی، مرزهای واگرا به طور دوره‌ای توسط مرزهای ترانسفورم قطع می‌شوند و الگوی زیگزاگی یا پلکانی را ایجاد می‌کنند. این پدیده ناشی از سرعت‌های متفاوت جدایی صفحات در بخش‌های مختلف پشته است.
هنگامی که بخشی از یک پشته میان اقیانوسی سریع‌تر یا کندتر از بخش مجاور حرکت می‌کند، یک گسل ترانسفورم بین آن‌ها شکل می‌گیرد. این گسل‌ها، محل لغزش دو قطعه از پوسته زمین در کنار یکدیگر هستند.
مرزهای ترانسفورم گاهی اوقات "مرزهای محافظه‌کار" نیز نامیده می‌شوند، زیرا نه مانند مرزهای واگرا پوسته جدید ایجاد می‌کنند و نه مانند مرزهای همگرا پوسته را از بین می‌برند. در عوض، انرژی حاصل از حرکت صفحات در امتداد این گسل‌ها، به صورت زمین لرزه آزاد می‌شود. این نوع گسل نقش مهمی در پویایی زمین دارند.
نقاط داغ
نقشه سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا، نقاط داغ اصلی زمین را نیز نشان می‌دهد. در حالی که بیشتر فعالیت‌های آتشفشانی در مرزهای واگرا یا همگرا رخ می‌دهند، نقاط داغ (Hotspots) استثنا هستند.
اجماع علمی بر این است که نقاط داغ زمانی شکل می‌گیرند که پوسته زمین بر روی ناحیه‌ای طولانی‌مدت و به‌طور غیرعادی داغ در گوشته (Mantle) حرکت می‌کند. اگرچه مکانیسم‌های دقیق پشت این پدیده هنوز به‌طور کامل درک نشده‌اند، زمین‌شناسان اذعان دارند که بیش از 100 نقطه داغ در 10 میلیون سال گذشته فعال بوده‌اند.
نقاط داغ می‌توانند در نزدیکی مرزهای صفحات تکتونیکی، مانند ایسلند، واقع شوند، اما اغلب در هزاران کیلومتری از این مرزها یافت می‌شوند. به عنوان مثال، نقطه داغ هاوایی تقریباً 2000 مایل از نزدیک‌ترین مرز صفحه تکتونیکی فاصله دارد. این نقاط داغ منشا آتشفشان های فعال و غیر فعال در سراسر جهان هستند.
میکروپلیت‌ها
هفت صفحه تکتونیکی اصلی جهان حدود 84 درصد از سطح کل زمین را تشکیل می‌دهند. نقشه صفحات تکتونیکی، علاوه بر این صفحات بزرگ، بسیاری از صفحات کوچک‌تر را نیز شامل می‌شود که به دلیل ابعاد کوچکشان، برچسب‌گذاری نشده‌اند.
زمین‌شناسان به این صفحات بسیار کوچک "میکروپلیت" (Microplates) می‌گویند، اگرچه تعریف دقیقی برای این اصطلاح وجود ندارد. برای مثال، صفحه خوان دو فوکا (Juan de Fuca plate) بسیار کوچک است (رتبه 22 از نظر اندازه) و می‌تواند به عنوان یک میکروپلیت در نظر گرفته شود. با این حال، نقش آن در کشف گسترش بستر دریا، باعث می‌شود که تقریباً در هر نقشه تکتونیکی گنجانده شود.
علی‌رغم اندازه کوچکشان، این میکروپلیت‌ها همچنان می‌توانند نیروی تکتونیکی بزرگی داشته باشند. به عنوان مثال، زمین‌لرزه 7.0 ریشتری هائیتی در سال 2010 در امتداد لبه میکروپلیت گوناو (Gonâve microplate) رخ داد و صدها هزار نفر را به کام مرگ کشاند. این نشان می‌دهد که حتی میکروپلیت ها هم می توانند باعث زمین لرزه های بزرگ شوند.
امروزه، بیش از 50 صفحه، میکروپلیت و بلوک شناخته شده وجود دارد.
