العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
مستقبل الوحدات: الفرضيات القائمة على الجرف القاري والجزر
Table of Contents
إن قارات الأرض ليست ثابتة؛ فهي دينامية، تنجرف على سطح الكوكب في رقصة بطيئة الحركة تقودها التكتونات، وقد تتجمع هذه الحركات وتحطمت القارات السطحية، وتعيد تشكيل أحواض المحيط، وتؤثر على مسار التطور، كما أن فهم ميكانيكيات الهيمنة التي تتحول إلى عالمين جغرافيين لا يسمحان بإعادة بناء القارة الحالية فحسب، بل أيضا.
"المحرك بينيث" "خطبنا"
إن الغلاف الجوي - القذيفة الخارجية المرنة للأرض - مجزأ إلى نحو ١٥ لوحة رئيسية وعدد كبير من الصفائح التكتونية الصغيرة، وهذه اللوحات تطفو فوق الغلاف الأذرع شبه المميت، وتقودها قوى مثل التكتل المقطعي، وسحب الكواكب في مناطق التخضير، ودفع الحافة في مراكز الانتشار، ويتفاوت متوسط سرعة حركة الألواح من ١ إلى ١٠ سنتيمتر في السنة.
في حدود مختلفة، تنهار الصفائح، وتخلق قشرة محيطية جديدة، وطريق منتصف الأطلسي مثال كلاسيكي، حيث لا تزال صفائح (الأوراسيين) و(أمريكا الشمالية) منفصلة، تتسع المحيط الأطلسي، وتصليحات واحدة تحت أخرى في عملية تسمى التخدير، وقطعة إعادة تدوير في الماندل، وتولد قوسا زلابقازلية بركانية، وورقات جبلية.
إن فهم هذه العمليات الأساسية هو مفتاح التنبؤ بالتشكيلات القارية المقبلة، وفي حين يمكن قياس حركة قصيرة الأجل مباشرة عن طريق النظام العالمي لتحديد المواقع والجيوديسيا الساتلية، فإن التوقعات الطويلة الأجل يجب أن تعتمد على نماذج تتضمن الضغوط الحالية، وتشكيلات النسل، وديناميات الماشية، وتمتد أكثر التنبؤات قوة إلى نحو 250 مليون سنة في المستقبل، وبعد ذلك يصبح السلوك اللامع في النظام التكتوني غير مؤكد إلى حد بعيد على النموذج.
حركة الطرف الحالي: طلق ناري عالمي
وقد تم تحديد أرقام اللوحات اليوم في قرار عال، وتتحرك قفص المحيط الهادئ شمال غربي مقابل شلن أمريكا الشمالية في حوالي ٧ سم/سنة، مما يغلق المحيط الهادئ على مدى ملايين السنين، وتتجه القطب الأسترالي شمالا نحو جنوب شرق آسيا في ٦-٧ سم/سنة، بينما تقسم الكتيبة الأفريقية على طول خط شرق أفريقيا، وهو حد متباعد قد يفصل في نهاية المطاف قرن أفريقيا الرئيسي.
وتتسع المحيط الأطلسي في حوالي 2.5 سم/سنة على امتداد خط منتصف المحيط الأطلسي، مما يشير إلى أن الأمريكتين تبتعدان عن أوروبا وأفريقيا، وعلى النقيض من ذلك، تتقلص منطقة البحر الأبيض المتوسط مع تحركات الطرف الأفريقي شمالا نحو أوراسيا، حيث تستهلك آخر بقايا المحيط الذي ينحدر من مراهقين، وتشكل هذه الاتجاهات الحالية الأساس للإسقاطات المستقبلية.
المستودعات الساخنة والألومة المندلية
فالأعمدة المتحركة، مثل القارورة الوحيدة من هاواي ومحطة يلوستون الساخنة، تترك مسارات النشاط البركاني حيث تتحرك اللوحات فوقها، وهذه المسارات توفر سجلاً للحركة السابقة للصحن وتساعد أيضاً على معايرة نماذج الرواسب التي ستنحرف في المستقبل، فعلى سبيل المثال، تظهر سلسلة الجبال البحرية من هاواي - إمبر نواة مثيرة تعكس تغيراً في مسارات المحيط الهادئ قبل 50 مليون سنة.
المواقع المستقبلية المتوقعة للقارات
وقد وضع علماء الجيولوجيا عدة نماذج تُعرض مواقع قارية تتراوح بين 50 و 100 و 250 مليون سنة من الآن، وهي تتضمن سرعة واتجاهات جارية، فضلا عن القيود التي تُفرض على قياس الأرض في المنطقة الفرعية وقوام الغلاف الجوي القاري.
50 مليون سنة من الآن
وفي المستقبل الجيولوجي القريب نسبيا، ستتسع المحيط الأطلسي بحوالي 250 1 كيلومترا، وستنتقل أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية من أوروبا وأفريقيا، وسيستمر تقلص البحر الأبيض المتوسط مع تقدم أفريقيا، وسيستمر الاصطدام بين أفريقيا وأوروبا في المنطقة من شبه الجزيرة الأيبيرية إلى الأناضولية، مما سيزيد من الضغط على مناطق الجبال الجديدة التي تحلق في نهر الألب، وستنزلق أستراليا شمالا.
100 مليون سنة من الآن
وفي هذا الوقت، قد يكون المحيط الأطلسي على بعد أكثر من 000 5 كيلومتر في خطي الوسط، وسوف تكون أفريقيا قد أغلقت تماما البحر الأبيض المتوسط، وتدمج مع أوروبا على طول خط تصادمي جديد، وستمتد حزام الجبال الناتج عن ذلك من إسبانيا إلى الشرق الأوسط، وقد تكون أستراليا على اتصال مباشر بجنوب شرق آسيا، وستبدأ المحيط الهندي في الاقتراب من الشرق الذي تتجمع فيه أستراليا والهند.
250 مليون سنة من الآن: القرن القادم
وفي حدود الفترة الزمنية البالغة ٢٠٠-٣٠٠ مليون سنة، يتوقع أن تؤدي طلبات الحصول على اللوحات إلى تجميع شبه القارة الجديدة، وفي حين توجد عدة سيناريوهات، فإن أكثرها مناقشة تشمل تشكيل منطقة بحرية واحدة، وهي منطقة بريكسيما، وهي منطقة البحر الأبيض المتوسط، )تسمى أيضا منطقة بانغا أو بلاغا أولتيما الجنوبية الغربية( وفي هذا النموذج، ستتوقف المحيط الأطلسي عن التوسع وتبدأ في تشكيله في نهاية المطاف.
احتمال حدوث ملوثات سامة في المستقبل: أربعة محركات
وقد اقترح علماء الجيولوجيا أربعة سيناريوهات معقولة على الأقل بالنسبة لعظمة الأرض القادمة، ويعتمد كل منها على افتراضات مختلفة بشأن بدء عملية الخفض الفرعية في المستقبل وحركات الطبق.
بانغيا بروكسيما (بانغايا أولتيما)
هذا هو السيناريو الأكثر شعبية، وهو يقترح أن يغلق المحيط الأطلسي في نهاية المطاف، وأن تتجمع القارة الأمريكية مع تجمعات من أوروبا الشرقية وأفريقيا، ونتيجة لذلك، فإن نموذجاً خارقاً يرتكز على المحيط الأطلسي المداري الحالي، مع وجود بحر داخلي مكوّن من المحيط الهندي المحاصر، وهذا التشكيل يشبه النموذج الأصلي للبانغيا ولكنه متناوب، وسيؤدي إلى إحداث حواف جبلية عالية على طول شرق البحر.
Amasia
وتقترح أماسيا فرضية رائدة أخرى أن يتسع المحيط الأطلسي بينما يغلق المحيط الهادئ، وفي هذا السيناريو، تتجه القارة الأمريكية غربا وتتجمع مع آسيا، وتدمج مع أستراليا وأنتاركتيكا في منطقة شبه القارة التي تدور حول القطب الشمالي، وتظل المحيط القطبي الشمالي مغلقا تماما، وتدور القارات حول المحيط الهادئ، وتتكون من أرضية شبه مكتملة.
Neopangaea
إن فرضية نيوبانغايا تفترض أن المحيطين الأطلسي والمحيط الهادئ على حد سواء قريب، ولكن الإغلاق غير مبال: فالأطلسي يغلق أولا ثم المحيط الهادئ، ونتيجة لذلك هو شبه القارة التي تشكل في مرحلتين، وتغطي في نهاية المطاف معظم نصف الكرة الشمالي، وهذا السيناريو أقل شيوعا في الأدبيات، ولكنه يوفر أرضا متوسطة محتملة بين بنغيا بروسما وأماسيا.
Novopangaea
وفي نموذج نوفوبانغاي، يغلق المحيط الهادئ ويقسم خط الحدود المتباين الجديد أفريقيا ويوراسيا، مما يتسبب في كونه شبه القارة في نصف الكرة الجنوبي، وستركز الكتلة الأرضية بالقرب من أنتاركتيكا، التي قد تصبح قلبا للقارات الكبرى في المستقبل، وهذا السيناريو أقل احتمالا استنادا إلى نماذج الانتصاب الحالية للمحار، ولكنه يظل احتمالا قائما بالنظر إلى الطبيعة الفوضوية للمئات من الأطقم.
ما الذي يدفع جمعية القارات الخارقة؟
إن التجمع الدوري وكسر القارات فوق تاريخ الأرض معروفان باسم " دورة ويلسون " ، التي تسمى " جون توزو ويلسون " الكندي، والتي يرجح أن تكون في هذه الدورة، مراكب خارقة، قد بدأت الآن في إغلاق المحيطات القديمة واصطدام الشظايا القارية، ثم تفرقت عندما يرتفع مستوى السباكة تحت الغلاف الجوي السماك، الذي يحتمل أن يمزق القارة.
وتشمل العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى التجمعات شبه القارة ما يلي:
- Subduction zone propagation:] New subduction zones can initiate in formerly passive margins, drawing continents together.
- Mantle convection patterns:] Large-scale upwellings and downwellings in the mantle influence plate motion directions.
- Slab pull:] Dense oceanic crust sinking at trenches exerts a strong withdrawal force on the attached plate.
- Continental lithosphere strength:] Thick, buoyant continental crust resists subduction, forcing collisions rather than subduction.
آثار النزاعات القارية المقبلة
إن تغيير ترتيب القارات سيكون له آثار عميقة على مناخ الكوكب، وتداول المحيطات، والتنوع البيولوجي، وحتى قدرة الأرض على البقاء على المدى الطويل، وفي حين أن هذه التغييرات بعيدة جدا عن التأثير على البشرية مباشرة، فإنها توفر نافذة رائعة في مستقبل الأرض وتساعد على صقل نماذج التطور الكوكبي.
Climate Effects
إن توزيع مساحات الأراضي يؤثر على المناخ العالمي من خلال الألبدو )التنشيط(، والتداول الجوي في بنما، وتيار المحيط، ومن المرجح أن يكون هناك تقلبات كبيرة مثل البنغائي البركسيما في درجات حرارة موسمية، حيث أن المناطق الداخلية بعيدة عن أن تصبح صحراء ذات سطح عال، وقد تصبح الوحوش أكثر كثافة على طول السواحل، ويزيد تكوين أحواض جبلية عالية على امتداد مناطق التصاد.
دائرة المحيطات
إن قيام تيار المحيط بدور حاسم في توزيع الحرارة حول العالم، إذ أن إغلاق المحيط الأطلسي في سيناريو بوكسيما بنغايا سيخل على نحو واسع حزام النقل العالمي لتداول حراري، مما يؤدي إلى نشوء محيط ملوث بالظروف (بانتاهالاسا 2.0) سيخلق جسما واحدا ضخما من المياه يعمم حول حوض المحيط السوبر للقارات، شبيها بمنطقة المحيط المتجمد الجنوبي.
التنوع البيولوجي والتنوع البيولوجي
فالقارات المتفرقة تحفز على إحداث تغيرات بيولوجية، إذ تسمح القارات المعزلة بإشعاعات تطورية فريدة (مثلاً، المذاهب في أستراليا)، بينما تؤدي القارات المشتركة إلى التبادل والتنافس بين الكائنات الحيوانية، ومن شأن الوحدة الكبرى التالية أن تقلل بشكل كبير من عدد الكتل الأرضية المنفصلة، مما يؤدي إلى تجانس الحيوانات والنباتات، كما أن المتحكمين والأنواع التنافسية من المناطق المختلفة ستتعشة، مما يؤدي إلى إحداث أنواع جديدة من الكائنات الحية المتوطة في المناطق الجبلية.
الحضارة الإنسانية والتوقيت الجيولوجي
ومن المهم ملاحظة أن 250 مليون سنة تتجاوز بكثير النطاق الزمني المحتمل لأي حضارة بشرية، وأن تغير المناخ الراهن الناجم عن الإنسان وفقدان التنوع البيولوجي يعملان على نطاقين سنويين وطويلي السنوات، غير أن دراسة الانجراف القاري المقبل توفر منظورا مذلا في أعماق كوكبنا، كما أن لها تطبيقات عملية: فكيفية الطبق التكتوني يساعدنا على تحديد أماكن الرواسب المعدنية، والتنبؤ بالمخاطر الجيولوجية الطويلة الأجل، بل ويسمحت بنموذج الماضي.
كيف علماء التنبؤ بالمستقبل
ويتطلب تحديد نماذج الطلبات المستقبلية للصفائح الجمع بين عدة تقنيات:
- GPS measurements]: Global networks of GPS stations measure current plate velocities to within millimeters per year.
- Geophysical modeling]: حواسيب نماذج محاكاة المناشف وديناميات اللوحات، واستقراء الاقتراحات الحالية في المستقبل.
- Geological analogues]: Studying past supercontinent cycles (e.g., Rodinia, Pannotia, Pangaea) provides insights into the processes of assembly and breakup.
- Subduction zone tomography]: Seismic imaging reveals the sinking slab structures that influence plate motions.
وهذه الأساليب تلتقي بالتنبؤات العامة المذكورة أعلاه، ولكن لا تزال هناك طائفة من الشكوك، فالتوقيت الدقيق للمتمردين الخارجيين في المستقبل وتشكيلهم يتوقفان على عوامل مثل نشاط الأعماق المهبل وبدء مناطق فرعية جديدة، وهي بطيئة بطبيعتها، ومع ذلك فإن الصورة العامة قوية: فالأرض ستواصل التدوير التكتوني، والثبات الفوقية الأخرى أمر لا مفر منه.
الموارد الخارجية لمواصلة التعلم
وبالنسبة للقراء المهتمين باستكشاف العلم وراء الانجراف القاري وتركيب الصفائح، توفر الموارد التالية معلومات موثوقة:
- U.S. Geological Survey — Plate Tectonics and Earthquakes]
- NASA’s Jet Propulsion Laboratory – Earth Science and Tectonic Motion]
- Nature Reviews Earth ' Environment -- Supercontinent Cycles through Earth History] (paywalled but abstract available)
- Royal Society Publishing — The next Supercontinent: A Review of Models]
خاتمة
إن مستقبل قارات الأرض مكتوب في الحركة البطيئة التي لا تكل من الصفائح التكتونية، وباستخدام نفس نظرية التكتون التي تفسر الزلازل وبناء الجبال، يمكن للعلماء أن يتصوروا بثقة معقولة أن السوبر كونتي، أي ما إذا كان بانغايا بركسيما أو أمماسيا أو نوبانغا أو نوفوبانغايا، سيشكلون في كل ما يقرب من ٢٥٠ مليون سنة من هذه التوقعات.