تحليل متعمق لتقنيات الطوابق وتأثيرها على المعلومات الأرضية

الطبيعة الثابتة لسطح الأرض كانت افتراضاً أساسياً في الجيولوجيا التحولات المذهلة في الفهم التي بدأت في أوائل القرن العشرين

نظرية التكتون هي حجر الزاوية في الجيولوجيا الحديثة، تقدم تفسيراً موحداً لطائفة واسعة من الظواهر الجيولوجية، تصف الحركة الواسعة النطاق للغلاف الأرضي، التي تنقسم إلى عدة لوحات صلبة تطفو وتنتقل إلى الغلاف الجوي شبه الفلوري تحت، هذه اللوحات التكتونية في شكل ثابت، وإن كان بطيئاً،

مسار التاريخ إلى نظرية موحدة

لقد بدأت الرحلة إلى نظرية التكتونية بالفرضية المثيرة للجدل لألفريد ويغنر من الانجراف القاري في عام 1912، اقترح ويغنر أن تتجمع القارات مرة في قارة خارقة تدعى بانغيا، التي انفصلت فيما بعد و انحرفت إلى مواقعها الحالية، بينما قدم ويغنر أدلة مقنعة من مطابقة السواحل والسجلات الأحفورية والتشكيلات الجيولوجية، فإنه لا يستطيع أن يفسر آلية معقولة لقلب.

لقد بدأ النسيج العلمي في منتصف القرن العشرين باكتشافات من ارتفاع قاع البحر، و(هاري هيس) و(روبرت ديتز) يفترضان أن القشرة البحرية الجديدة تم إنشاؤها في مرتفعات وسط المحيط، حيث ترتفع الماجما من الأرض المبردة والمتماسكة، وبقيت القشرة الجديدة مُشكلة، تبعد القشرة القديمة عن الحافة،

Mechanics of Plate Motion

المحرك الذي يقود التكتونية للطبقات هو مزيج من القوى التي تعمل في أعماق الأرض، والحركة الثلاث للضغط على القوى الرئيسية هي سحب السلب، ودفعة الحافة، وارتباك المانتيل، فهم هذه القوى ضروري لفهم سبب تحرك اللوحات بمعدلات تتراوح بين بضعة مليمترات وعدة سنتيمترات في السنة.

هذا يعتبر قوة قيادة مهيمنة على التكتونات، إنه يحدث في حدود ملتوية حيث تولد طبقة كبيرة من اللوحات البحرية أو البواليع في المعبد تحت تأثير الجاذبية، حيث يولد البرد الكثيف من خزف الغلاف الجوي
Ridge Push:] This force is generated at mid-ocean ridges, where the elevation of the ridge is higher than the surrounding seafloor. Gravity causes the elevated lithosphere to slip down and away from the ridge crest, pushing the plate forward. While less powerful than slab drag, ridge push to the overall
هذا يتضمن حركة بطيئة ودقيقة من مأزق الأرض، مدفوعاً بالحرارة من النواة، وارتفاع المواد المهبلة أقل كثافة، وهشاشة المبردات، وغرقات المواد الكثيفة، و هذا الإلتواء يمكن أن يُجر على قاعدة لوحات الغلاف الأرضي الثابتة،

التفاعلات في الحدود

ويحدث النشاط الجيولوجي الأكثر دينامية عند الحدود بين لوحات التكتون، وتصنف هذه الحدود إلى ثلاثة أنواع رئيسية على أساس الحركة النسبية لللوحات، ويرتبط كل نوع من أنواع الحدود بأوجه محددة من التضاريس والمخاطر الجيولوجية، وتقدم مجموعة الـ (USGS) بيانات وبحوث واسعة النطاق في الوقت الحقيقي عن النشاط السيزمي الذي يحدد هذه الحدود () [برنامج المسح الجيولوجي للزلزال.

الحدود الدنيا وقاع البحار

وتنشأ الحدود المتباينة حيث تبتعد صفائح التكتون عن بعضها البعض، ويخلق هذا الفصل حيزاً يملأ فوراً بالصخرة المتحركة (الغاما) ويرتفع من الغلاف الجوي العلوي، حيث يبرد الماما ويصلب، فإنه يشكل قشرة جديدة في الغلاف الجوي، وهذه العملية، المعروفة باسم انتشار قاع البحار، مسؤولة عن إنشاء لوحات محيطية وتوسيع أحواض المحيطات.

إن أكثر الحدود انحرافا على الأرض هو سفح وسط المحيط الأطلسي، وهو جبل تحت الماء يمتد إلى وسط المحيط الأطلسي، حيث تفكك صفائح أمريكا الشمالية وأوراسيا (ولوحات أمريكا الجنوبية والأفريقية)، وتفترق أيسلندا مباشرة إلى هذا التلال، مما يوفر قدرا ضئيلا من التعرض السطحي لهذه العملية البطيئة.

الحدود المشتركة والمناطق الفرعية

إن الحدود المتشابكة هي مناطق تتجمع فيها صفائح التكتونية وتتوقف نتائج هذا التصادم على نوع القشرة التي تنطوي عليها (المحيطات أو القارة) وهي من أكثر المناطق نشاطاً في المجال الجيولوجي على الأرض، وتنتج زلزال قوية وقوسا بركانية، وسلاسل جبالية كبيرة.

عندما تتجمع صفائح المحيط، وخطّط فرعي تحت المحيط الآخر، يشكل خندقا عميقا في المحيط وجزيرة بركانية، وتتميز رنين النار في المحيط الهادئ بالعديد من القوس الجزرية، بما في ذلك جزر ألوتيان، اليابان، والفلبين.
(أ) إنّه يُحدث عندما تُنتج خطّة أرضية في جنوب المحيط تحت لوحة قارية، ويُحدث سلة التخصيب في خندق بحريّةٍ جنوبيّةٍ، بينما تُعدّ الصفيحة القارية المتفشية، ويُنتج عن ذلك ارتفاعٍ في الرصيف المُضبّط وثباتٍ قاريّةٍ مُكَبّة.
Continental Convergence:] When two continental plates collide, neither is dense enough to subduct deeply into the mantle. instead, the plates crumple, fishen, and stack, leading to the formation of massive mountain ranges and plateaus. The collision of the Indian Plateian with the Euras

حوائط حورية وخراطب متحركة

وتتم إزالة الحدود حيث تنزلق صفيحتان من بعضها البعض أفقيا، بخلاف الحدود المتباينة والمتقاربة، ولا تخلق الحدود ولا تدمر القشرة، ويستوعب الحركة النسبية أخطاء كبيرة في الإضراب والهزات، حيث تكون الحركة أفقية أساسا، فالطاقة التي تولدها الاحتكاك والزلقة المفاجئة على طول هذه الأخطاء هي السبب الرئيسي للزلازل الضحلة، ولكنها في كثير من الأحيان شديدة القوة.

أما أكثر الحدود تحولاً هو نظام " سان أندرياس فول " في كاليفورنيا، الذي يفصل بين مجموعة المحيط الهادئ و " منطقة أمريكا الشمالية " ، والحركة الأفقية على هذا المنوال مسؤولة عن الزلازل العديدة التي تؤثر على المنطقة، بما في ذلك زلزال سان فرانسيسكو لعام 1906، ومن الأمثلة البارزة الأخرى " خزنة ألبين " في نيوزيلندا و " دير الأناضلي " في تركيا، وشح من الخي الأرض المرتبطة بالحدود المحولة المحولة التبدلة أقل درامية.

المعارض السطحية للنشاط التكتوني

العمليات التي تحدث في حدود الصفائح تُشكل سطح الأرض مباشرةً، وتخلق وتدمر الأنهار على مساحات واسعة من الزمن الجيولوجي، وتتوقف أشكال الأرض المحددة التي تتطور على نوع التفاعل التكتوني، وأنواع الصخور التي تنطوي عليها، والظروف المناخية السائدة.

مبنى الجبال (Orogenesis)

أورجينيس هي عملية تشكيل الجبال، التي يقودها أساساً حدود لوحات متطابقة، القوى المضغوطة الهائلة تسبب قشرة الأرض في التخثر، الطي، الخطأ، والارتفاع، وهناك نوعان رئيسيان من بناء الجبال:

Collisional Orogens:] These form during continental-continental collisions, like the Himalayas. The crust is significantly fishened and uped, creating high-elevation mountain ranges and plateaus. The intense deformation results in complex fold and driven belts.
Andean-Type Orogens:] These form at oceanic-continental convergent boundaries, like the Andes. The subduction process generates magmatism that builds a volcanic arc, while compression leads to the up lift of the continental margin and the formation of a fold-and-thrust belt on the inland side.

النشاط البركاني

البركانية تعبير مباشر عن الحرارة الداخلية للأرض و ترتبط ارتباطاً وثيقاً بطبقات التكتونية بينما معظم البركانات تقع على حدود اللوحات

Subduction Zone Volcanism:] This is the most common type of volcanism at convergent boundaries, producing explosive stratovolcanoes like Mount St. Helens, Mount Fuji, and Mount Pinatubo, these volcanoes are characterized by viscous lava, high gas content, and the potential fortion catastrophic er.
Divergent Zone Volcanism:] This occurs at mid-ocean ridges and continental rifts, producing mainly basaltic lava. The eruptions are generally less explosive than subduction zone volcanoes, forming extensive lava plains and shield volcanoes.
إن البراكين الهوتبوتية هي مناطق بركانية طويلة الأمد تغذيها الأعماق، حيث إن لوحة التكتونية تتحرك فوق بقع حارة ثابتة، تشكل سلسلة من البركانات، وسلسلة الجبال البحرية في هاواي - إمبر هي مثال على ذلك في موقع جزيرة ييكان الفولطية.

النشاط السيزمي

(أ) إنّ الغالبية العظمى من الزلازل، بما فيها أكبر وأشدّها تدميراً، تقع على طول حدود الصفائح التكتونية، ودراسة الزلازل أساسية لفهم التكتونية وتقييم المخاطر الطبيعية، وتوفر الجمعية الوطنية الجغرافية موارد تعليمية ممتازة بشأن العلاقة بين حدود اللوحات والمناطق السيزمية ([FLT:]:

Interplate Earthquakes:] These occur at plate boundaries. Subduction zone megathrustزلs are the most powerful on Earth, capable of generating destroyed destroyed tsunamis. The 2004 Indian Oceanزل and the 2011 Tohokuزل were both megathrust events.
Intraplate Earthquakes:] These occur within the interior of a tectonic plate, far from any boundary. While less common, they can still be destructive, as they often occur in regions not typically prepared for seismic activity. The 1811-1812 New Madridزلs in the central United States are aknown example.

دراسات حالة في تطور تيكتونيك

وتوفر دراسة مناطق محددة في جميع أنحاء العالم أفضل نظرة عن كيفية قيام التكتونيات باللوحات بصورة مباشرة بخلقها وتعديلها، وتبين هذه الدراسات الأثر الطويل الأجل لدورة التكتون المستمرة.

The Collision of India and Eurasia

إن التصادم المستمر بين الصفائح الهندية والأوراسية، الذي بدأ قبل نحو 50 مليون سنة، هو أكثر الأمثلة إثارة للالتقاء القاري، وقد أحدثت هذه العملية أيضاً سلسلة جبال الهيماليان وبلاط تيبتان، وهي أعلى وأكبر سمة طبوغرافية على الأرض، ولا تزال الهضبة الهندية تتجه شمالاً بمعدل عدة سنتيمترات سنوياً، مما أدى إلى ارتفاع ضغط الهمالايا في عام 2015 بعدة من عدة مليمترات.