مستقبل التكتونيات: التوقعات والتغييرات الجيولوجية على الأرض

مقدمة

إن الانجراف البطيء وغير المكثف لللوحات التي تحملها الأرض قد نحت سطح كوكبنا لمليارات السنين، ومن مذاهب هيمالايا إلى خنادق المحيط العميقة، فإن كل أحواض التراب والمحيطات هي نتاج حركة للصحن، وفي حين أن هذه التغيرات غير قابلة للتأثر بمتوسط زمني بشري لا يتجاوز آثارها التراكمية في السنة.

فالنموذج الحالي، الذي يستند إلى عقود من البيانات السيزمية، وقياسات النظام العالمي لتحديد المواقع، والسجلات الشحيحة، يتيح للباحثين أن يسجلوا عروضا باللوحات عشرات الملايين من السنين في المستقبل، وهذه التوقعات تكشف عن نظام ديناميكي يُنشئ لإعادة ترتيب جغرافية الكوكب، ويُحدثون حلقات جديدة من بناء الجبال والبركانية، ويؤثرون على أنماط المناخ العالمية، وتستكشف هذه المادة ما يرجح أن يُحدثه من توقعات عن الأرض، مما يعني تغيرات الجيولوجية.

لماذا تستمر "الطوابق التكتونية" قوات الإنقاذ

وتقود التكتونيات البطيئة إلى تباطؤ حركة الأرض، حيث أن حركة المواد الأقل كثافة من الحدود الأساسية، والانتشارات تحت الغلاف الجوي، والبرود قبل الغوص مرة أخرى، وهذا التدفق الملتوي يسحب على اللوحات الفوقية ويقطعها في مرتفعات وسط المحيط ويدفعها معا في مناطق التخصيب.

وبالإضافة إلى التكتل، فإن التبريد والانكماش في الكوكب يسهمان أيضاً، كما أن ميزانية الحرارة الداخلية للأرض آخذة في الانخفاض ببطء، ولكن الخسارة خلال السنوات القليلة القادمة هي خسارة صغيرة جداً لتعطل حركة اللوحات، وبالتالي فإن العمليات التي نراقبها اليوم - وهي عمليات الانتشار، والتخض، والتصادم القاري - ستستمر بشكل جيد في المستقبل، وإن كانت معدلاتها وأنماطها ستتغير مع تطور حدودها.

Predicting Future Plate Movements

ويستخدم علماء الجيولوجيا مزيجا من سرعة اللوحات الحالية من النظام العالمي لتحديد المواقع، ومقياس الحدود، وتاريخ الدورات السابقة التي تشرف على إجراء ترتيبات في المستقبل، وهناك عاملان رئيسيان يرسمان هذه الإسقاطات: السرعة النسبية لللوحات الرئيسية وتوزيع المناطق الفرعية، وعلى مدى السنوات الخمسين إلى المائة المقبلة، من المرجح أن تستمر المحيطات الأطلسية في التوسع بينما تتقلص المحيط الهادئ.

The Pacific Plate and the Ring of Fire

ويجري حالياً استهلاك قفص المحيط الهادئ على طول معظم محيطه من خلال مناطق فرعية - " إطلاق النار " الشهير، حيث تتحرك الصفيحة شمال غربي بالمقارنة مع صفائح أمريكا الشمالية وأوراسيا، وهو يتقلص، وستستمر هذه العملية، وتكثيف النشاط السيزمي والبركاني على طول سواحل اليابان وإندونيسيا ونيوزيلندا وغرب أمريكا الشمالية والجنوبية.

وتشير بعض النماذج إلى أن لوحات خوان دي فوكا وكوكوس، والمخلفات الصغيرة قبالة الساحل الغربي لأمريكا الشمالية والوسطى، ستتم ختانها بالكامل، مما سيزيل كل منها من الارتفاعات الممتدة، مما قد يغير الأنماط البركانية في منطقة كاسكيد رينج وأمريكا الوسطى، وبالإضافة إلى ذلك، فإن التخفيض الفرعي الجاري تحت خط الساحل الأليوتي وترينش سيستمر في توليد بعض من أقوى الزلازل،

اختتام المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط

إن المحيط الأطلسي، الذي ظل يتسع منذ انفصال بانغايا، ليس مقدرا له أن ينمو إلى الأبد، وقد تنمو الهامش الوعرة على طول المحيط الأطلسي في نهاية المطاف مناطق تخريبية، تبدأ بإغلاق المحيط، وتتمثل إحدى الآليات المقترحة في نشر الخصم من قوس جبل طارق في وسط المحيط الأطلسي، وإذا حدث ذلك، فإن المحيط الأطلسي يمكن أن يبدأ في الانكماش في غضون 20 إلى 50 مليون سنة، مما يتراجع عن توسعه.

إن البحر الأبيض المتوسط، الذي يمثل بالفعل ذرة من المحيط القديم للمراهقين، مثال أكثر إلحاحا، حيث أن الطرف الأفريقي ما زال يتجمع مع أوروبا، فإن البحر الأبيض المتوسط سيغلق ويشكل حزاماً جبلياً على نطاق الهماليان في جنوب أوروبا والشرق الأوسط، وهذه العملية جارية بالفعل، مما يؤدي إلى ارتفاع في حوض نهر الآلب وأبننيس ومستقبل دناريك ألورا.

تشكيلة للقارة الخارقة الجديدة

ولعل أكثر التنبؤات إثارة هو التجمع النهائي لمنطق جديد خارق للقارات، إذ أن تاريخ الأرض يظهر دورة تقريبية من التشكيلات الخارقة كل ٤٠٠ - ٦٠٠ مليون سنة: نونا، رودنيا، بانغايا، والسوبر كونتي، الذي يسمي مؤقتا " أماسيا " أو " بانغيا أولتيما " ، حسب النموذج، يتوقع أن يتكون في غضون ٢٠٠ - ٣٠٠ مليون سنة.

Amasia scenario]: The Americas turn westward, closing the Pacific Ocean as Asia rotates eastward. The collision between the Americas and Asia amasses a supercontinent centered around the North Pole. In this model, Africa and Europe also join, but the Atlantic remains open as a large lake or closed inland sea.

Pangea Ultima scenario]: The Atlantic and Indian Oceans close as Africa and Eurasia continue northward, colliding with the Americas. The resulting supercontinent straddles the equator, surrounded by a single global ocean. Both scenarios involve the end of the Pacific as a major ocean, replaced by a massive landcontmass where platental boundaries become intratraine.

ومن شأن تشكيل شبه القارة أن يغير تغيرا جذريا المناخ، ويتناقص المناطق الساحلية، ويعطل تيارات المحيطات، ويرجح أن يؤدي إلى دورة من الجليد والظروف الداخلية القاحلة، وسيطلق البركانية على طول مناطق التصادم كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، مما قد يؤثر على توازن الأرض الطويل الأجل.

التغييرات الجيولوجية على الأفق

ومع تحركات الألواح، فإنها تعيد تشكيل مشهد الكوكب، وبعض هذه التغييرات ستكون تدريجية، وبعضها الآخر سيظهر فجأة على النطاقات الجغرافية، وتشمل الآثار الأكثر وضوحا إنشاء أحزمة جبال جديدة، وتغييرات في المقاطعات البركانية، وفتح أو إغلاق أحواض المحيطات.

مبنى الجبال

أما عملية تكوين الجبال، فهي تستمر حيث تتجمع الصفائح، أما الهيمالايا، التي لا تزال ترتفع بسبب التصادم المستمر بين الهند وأوراسيا، فإنها ستصل في نهاية المطاف إلى ارتفاع محدود حيث تتوازن القوى الجاذبية بين التخثر القشري، وستظهر مناطق جبال جديدة على طول الهامش الأفريقي - الأوروبي بينما ترتفع فيها المياه الجوفية، ويحتمل أن تتنافس ببطء مع الهيمالايا في نطاقها.

ففي مناطق التمديد، ستعمق الوديان الشائكة، فالنظام الشرقي لفتحات شرق أفريقيا، على سبيل المثال، يقسم القارة الأفريقية ببطء، وقد ينتج هذا الشقق، على مدى عشرات الملايين من السنين، حوضا جديدا للمحيطات يفصل شرق أفريقيا عن بقية القارة، ويوازي تشكيل البحر الأحمر قبل 30 مليون سنة.

النشاط البركاني والزهور الساخنة

وستظل مناطق الاختزال هي المصادر الرئيسية للبراكين المتفجرة، وسيستمر رنين النار في إنتاج بركان مثل جبل سانت هيلانز وكراكاتوا ومونت فوجي، على الرغم من أن هناك زائفا من البركان قد تكون محدودة العمر، وقد تشكل هذه الراكون الجديدة تغيرا في قياس الجلوع، وستنتج البركانية الساخنة من أعمدة المحيط الهادئ في سلسلة جزر جديدة.

ومن الأمور ذات الأهمية الخاصة البقعة الأصفرية، التي تقع حاليا تحت قفص أمريكا الشمالية، حيث تنتقل اللوحة جنوب غربا مقارنة بنقطة السخونة، فإن الاندلاعات المستقبلية ستحدث في مواقع مختلفة، مما قد يؤثر على مناطق مختلفة إلى حد كبير، كما أن آخر ثورة كبيرة في سلسلة الكالس في يلوستون قد بلغت قبل 000 640 سنة؛ وفي حين أن الارتفاع الفوقي القادم غير محتمل في حياتنا، فإنه يقترب من فترة زمنية قصيرة.

تطور حوض المحيط

إن أحواض المحيطات ليست سمات دائمة، فالمحيط الهادئ يتقلص، وتستهلك مناطقه الفرعية قشرة أسرع من أن تُشكل قشرة جديدة في منطقة شرق المحيط الهادئ، وفي نهاية المطاف، ستغلق المحيط الهادئ تماماً، ولكن المحيطات الجديدة قد تفتح في أماكن أخرى، ويمكن أن يتطور خط البحر في شرق أفريقيا إلى محيط كامل، يغرق الصمام الشائك بمياه البحر، ويعزل الجزء الشمالي من أفريقيا كقارة جديدة، على نحو مماثل.

ومن شأن فتح حوض جديد للمحيطات في أفريقيا أن يغير أساسا من السواحل العالمية، وتيار المحيطات، والهيكل الأحيائي، وسيؤدي إلى إيجاد ممر عميق للمياه يربط المحيط الهندي جنوب أفريقيا الأطلسي، أو ربما طريق بحري جديد عبر شرق أفريقيا، تبعا لتقدم الشقق.

الآثار المناخية والبيئية

ولا تحدث تغيرات في المناخ في فراغ، فهي تتفاعل مع الغلاف الجوي والمحيطات والمحيط الحيوي في حلقات التغذية المرتدة المعقدة التي تؤدي إلى تحولات مناخية طويلة الأجل، وفهم هذه التفاعلات أمر حاسم بالنسبة للتنبؤ ببيئة الأرض في المستقبل.

Tectonics and Atmospheric CO2

وتنظم التكتلات الكبريتية دورة كربون الأرض على الزمن الجيولوجي، وقد تؤدي الانفجارات البركانية على امتداد الحواف ومناطق التخصيب إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون من المعبد، وعلى العكس من ذلك، فإن تجويع المعادن المهددة في القارات يسحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، ويعرض بناء الجبال الصخور الطازجة إلى التجويف، ويعجل باستهلاك ثاني أكسيد الكربون، ويبدد المناخ.

ومن ناحية أخرى، إذا زاد تخفيض قاع البحر الغنية بالكربونات، فإنه يمكن أن يطلق مزيدا من ثاني أكسيد الكربون عن طريق القوس البركانية، ويتوقف الأثر الصافي على التوازن بين مصادر ثاني أكسيد الكربون والبالوعات، وتشير البحوث الحالية إلى أن من المرجح أن تستمر هذه الصفائح في تثبيت مناخ الأرض في نطاق ثابت لملايين السنين، ولكن تشكيل الوحدة الخارقة التالية يمكن أن يدفع النظام نحو توازن جديد.

المحيطات والتجاري والمناخ

إن تشكيلة القارات تفرض أنماطاً لتداول المحيطات، توزع بدورها الحرارة حول الكوكب، كما أن إغلاق البحر الأبيض المتوسط وتشكيل قارة جديدة خارقة سيغيران هذه التيارات تغييراً جذرياً، فعلى سبيل المثال، أغلقت جزيرة بنما قبل نحو ثلاثة ملايين سنة، مما يعزز خط الخليج ويسهم في ظهورات نصف الكرة الشمالي، ومن الممكن أن تؤدي عمليات الإغلاق المقبلة إلى مثل انضمام أستراليا إلى جنوب شرق المحيط الأطلسي أو إلى الفقمة الحالية.

ومن التنبؤات المشتركة أن تشكيل قاتمة خارقة محاطة بمحيط عالمي واحد سيؤدي إلى تداول " الطاقة " ، مع تدفق تيارات دافئة على طول الحزام الاستوائي وتحول التيارات الباردة إلى مناطق القطبية، وأن تكون خلفية القارة العظمى شديدة القاحلة، وتفتقر إلى الرطوبة، وتخضع لتقلبات حرارة شديدة، مثلها في المناطق المتاخمة نسبيا، ولا سيما في المناطق الثلاثية.

التأهب البشري والتخفيف من آثاره

وعلى الرغم من أن أكبر تحولات في التكتون تحدث على مدى عشرات إلى مئات الملايين من السنوات - البعيدة عن نطاق الحضارة الإنسانية - فإن بعض النتائج تُحسَّن على أقصر مدى ممكن، وستستمر الأخطار السيزمية والبركانية في التطور على طول حدود الصفائح النشطة، إذ يجب أن يتكيف التخطيط الحضري، ومدونات البناء، ونظم الإنذار المبكر مع بيانات المخاطر المتغيرة.

For instance, as the Pacific Plate diminishs, the frequency of large ters along the Japan Trench and Cascadia subduction zone may increase as stress accumulates. Similarly, the closing of the Mediterranean may increase seismicity in Greece, Turkey, and Italy. Monitoring networks like the USGS Earthquake Hazards Program

وفي أطول فترة، ستغير حركة القارات توزيع الموارد، وقد تؤدي الأحزمة الجبلية الجديدة إلى كشف الرواسب المعدنية؛ وتركيز مناطق التخضّص على النحاس والذهب؛ وقد تشكل الأحواض الرسوبية خزانات النفط والغاز، ويمكن أن يسترشد فهم التكتلاتيات في المستقبل في استكشاف المعادن وإدارة الموارد للأجيال المقبلة.

وأخيراً، فإن الآثار المناخية لتغير المناخ، في الوقت الذي يبطئ فيه تفكيرنا في السياق الزمني العميق لدفئنا العالمي الحالي، إذ أن ردود الفعل المتعلقة بدورة الكربون من التجويع والبراكانية تعمل على مدى ملايين السنين، مما يعني أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ لن تُسحب بطبيعة الحال إلا على تلك الحدود الزمنية إلا إذا تم تخفيفها بوسائل أخرى، ويؤكد الرأي الطويل الحاجة إلى اتخاذ إجراءات في الأجل القريب وإلى استراتيجيات طويلة الأجل للحفاظ على مناخ دائم.

خاتمة

إن مستقبل التكتون ليس مسألة مضاربة بل هي توقعات دقيقة تستند إلى القوانين المادية والأدلة المراقبة، فخلال ال ٢٥٠ مليون سنة القادمة، سيعاد ترتيب وجه الأرض: فمنطقة المحيط الهادئ ستتقلص، وقد تغلق المحيط الأطلسي، وسيتعقد قاتمة جديدة، وسيستجيب المناخ الذي سيشهده الكوكب تبعا لذلك، وستحدث هذه التغييرات ببطء بحيث لا يخترقها جيل واحد، مع ذلك، عالمان متغيران.

وباستمرار دراسة التكتونيكات للطبقات، لا نكسب تقديرا أعمق للماضي الدينامي للأرض فحسب، بل أيضا الأدوات اللازمة لتوقع وتكييف التحولات الجيولوجية والمناخية التي تنتظرنا، وللمزيد من القراءة، فإن استعراض علم الأرض في الدورات الخارجية للقارات التي لا تزال قائمة، و[FLT:]