الصفائح الارضية وعلاقتها بالزلازل والبراكين

وفقا لنظرية الصفائح الأرضية المعروفة أيضا باسم الصفائح التكتونية، فإن الأرض كوكب نشط يتألف سطحه من العديد من الصفائح الفردية التي تتحرك وتتفاعل، وتغير باستمرار وتعيد تشكيل الطبقة الخارجية للأرض، وتنتج كل من

البراكين

والزلازل عن حركة الصفائح الأرضية، وفي هذا النشاط التفاعلي نظر أعضاء وكالة ناسا إلى العلاقة بين

الزلازل

والبراكين وحدود الصفائح الأرضية .

رأي العلماء في الصفائح الأرضية وعلاقتها بالزلازل والبراكين

عندما اقترح ألفريد فيجنر لأول مرة فكرة الانجراف القاري (فكرة مقدمة إلى صفيحة نظرية التكتونية)، لم يفسر القصة الكاملة تماما، وبينما أظهر بشكل صحيح أن إفريقيا وأميركا الجنوبية قد تم تركيبهما معا، لم يكن نموذجه قادرا على شرح قوى العنف التي تحدث حول قشرة الأرض، ولم يكن حتى الستينات من

القرن العشرين

هو الذي بدأ في تقديم تفسير كامل لنظرية الصفائح الأرضية، وأوضحت هذه النظرية العديد من أجزاء الألغاز التي لاحظها العلماء، على سبيل المثال التناسق القاري والجيولوجيا المطابقة، والتجلد في الماضي، وحركات قاع المحيط وموقع أحافير الحيوانات والنباتات القديمة .

يعتقد العلماء الآن أن قشرة الأرض تتكون من ألواح صلبة متصلة (6 صفائح رئيسية وعدد قليل من الألواح الصغيرة)، ويعتقد أن اللوحات تطفو على الوشاح المصهور جزئيا، وتبتعد عن الحواف المحيطية حيث يتم إنتاج مواد صفيحة جديدة وتنتقل إلى بعضها البعض أو تتصادم على طول حدود الصفائح، وترتبط الزلازل والبراكين بهذه الحركة .

وعندما تتلامس الصفائح الأرضية يتم تحرير الطاقة، وألواح التقليب تذوب في الوشاح، وتشكل الصفائح المتباينة مواد قشرة جديدة، وترتبط الألواح المقوسة، حيث يتم دفع صفيحة أرضية واحدة تحت أخرى، بالبراكين والزلازل يتركز هذا النشاط على طول حافة الصفائح حيث تتلامس صفحتان، وتشكل مناطق مثل حلقة النار في

المحيط الهادئ

، وهي سلسلة من الزلازل والنشاط البركاني حول حافة المحيط الهادئ، والتي تولد 75٪ من العالم البراكين و 80 ٪ من الزلازل في العالم .

ما حقيقة العلاقة بين الصفائح الأرضية والبراكين والزلازل

تكتونية الصفائح أو الصفائح الأرضية هي نظرية الإفراط في الاستخدام التي يستخدمها معظم علماء الأرض حاليا لوصف الحركة داخل الطبقة الخارجية من الأرض الصلبة (والتي تعرف أيضا باسم الليثوسفير)، وتتحرك الألواح الفردية ذات الأحجام المختلفة حول سطح الأرض بسرعات مختلفة، وعندما تنكسر اللوحة تنزلق بعضها ببعض أو تتصادم، وهناك نشاط أرضي يظهر كزلازل، وتحدث الغالبية العظمى من النشاط الزلزالي على الكوكب عند حدود الصفائح، وعلى الرغم من أن الزلزالية داخل الصفيحة يمكن أن تحدث أيضا عندما تتراكم الإجهادات في اللوحة، على سبيل المثال تعتبر منطقة Mew Madrid Fault في منتصف غرب الولايات المتحدة، مثالا على الحزام الزلزالي داخل الصفيحة، وبشكل عام فإن أعمق زلازل حدودية للصفيحة تكون في مناطق تصادم الصفيحة (أو الاندفاع)، ويكون الضحلة في هوامش متباينة .

وترتبط البراكين بنوعين من أنواع الصفائح الحدودية، وهما هوامش متباعدة ومتقاربة، ويظهر الأول نفسه على أنه انشقاقات بركانية طويلة معظمها في أحواض المحيطات (حواف المحيط) في حين أن الأخيرة عادة ما تصنع البراكين الفردية على الصفيحة التي “تفوز” في عملية التصادم (أي لا تخرج)، وعندما تصطدم صفيحتان تحتويان على قشرة قارية عند هوامشهما، فلا يوجد سوى القليل من البراكين (مثل

الهيمالايا

) من حين لآخر، ويمكن أن تتعرض حدود الصفائح التي تنحدر فيها الألواح في الغالب من بعضها البعض، إلى كميات صغيرة من النشاط البركاني أيضا إذا كان هناك عنصر تمديد عبر هذا الحد .

الألواح والبراكين

عادة ما تكون مواد الألواح التي يتم إنتاجها على طول قاع المحيط كثيفة وثقيلة نسبيا ،ولا تميل الصفائح القارية إلى التجنيد، وعندما يتم دفع صفيحة المحيطات من حافة منتصف المحيط نحو حدود الصفائح مع صفيحة قارية، فإنها تميل إلى التخفيف أو الغوص تحت القشرة القارية، وفي هذه العملية يتم أيضا تجفيف الماء باستخدام الصفيحة المحيطية، ويزيد الاحتكاك من الحرارة على طول هذه الحدود، مما يؤدي إلى ذوبان هذه المادة واختلاط المواد الصفيحة المحيطية، ومادة لوحة القاري والماء .

وتميل البراكين الأنديزية إلى تشكيل هذه الحدود الفرعية، وهذا قد يكون له علاقة بالاختلافات في كثافة اللوحة وإطلاق الغازات، مثل بخار الماء، ومع زيادة كمية الحرارة التي يتم إنتاجها خلال عملية الغلق، فإن المزيج من المكونات الأكثر تقلبا يسبب تغيرات في الكثافة والضغط والتي ترتبط بالنشاط البركاني .

البراكين والزلازل

غالبا ما توجد البراكين والزلازل في نفس المكان، وعندما يثور البركان فإن ضغط الصهارة المتصاعدة التي تدفع طريقها عبر القشرة الأرضية إلى السطح، غالبا ما يؤدي إلى حدوث زلزال، وتمكن العلماء من إظهار هذا الارتباط ومعرفة نوع الزلزال الذي يجب البحث عنه، وعلى العكس قد يؤدي الزلزال إلى اندلاع ثورات لاحقة، وعندما تتغير القشرة وتتحرك في زلزال كبير يمكن أن يحدث تشقق أو تشققات قد تكون بمثابة خطوط أنابيب للصهارة والبراكين المستقبلية، وهذا هو أصعب لمراقبة واختبار وهو مجال البحث النشط .

كما يمكن أن تحدث البراكين أيضا في البراكين الداخلية، ويعتقد أن هذه البراكين لديها مصادر أعمق في غطاء الأرض التي تبقى في موقع ثابت نسبيا بالنسبة لحدود الترحيل دائما، وماونا لوا و Kilauea في

هاواي

هي أمثلة كلاسيكية من البراكين الداخلية، ويمكن أن تكون هذه البراكين نشطة زلزاليا أيضا خاصة عندما يتم بناء البنى البركانية بسرعة، ويجب أن تستجيب القشرة للحمل الإضافي وتخفيف هذا الضغط من خلال النشاط التكتوني أو الأرضي .