در هنگام عبور از نواحی کوهستانی البرز و زاگرس با پدیده های زمین شناسی مختلفی مانند چین خوردگی های کوچک و بزرگ، شکستگی ها و… مواجه می شوید. شاید چنین پرسش هایی در ذهنتان ایجاد شود که این رشته کوه ها چگونه به وجود آمده اند؟ قبل از تشکیل آنها سرزمین ایران چه شکلی بوده است ؟ علت پیدایش چین خوردگی ها و شکستگی ها چیست؟ با مطالعهٔ این فصل، پاسخ این پرسش ها را به دست می آورید.

قاره های متحرک

در علوم ششم خواندید که ورقه های سنگ کره بر روی سست کره که حالت خمیری و نیمه مذاب دارد، حرکت می کنند.

بر اساس مطالعات انجام شده، زمین شناسان معتقدند که حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش در سطح کرهٔ زمین یک خشکی واحد و بزرگی وجود داشته است که اطراف آن را یک اقیانوس بزرگ فراگرفته بوده است. (شکل۱)

میلیون ها سال بعد، این خشکی بزرگ به دو خشکی کوچک تر تقسیم شد که بین آنها را دریای تتیس پرکرده بود (شکل ۲). دریاچه خزر در شمال کشورمان، باقیماندهٔ دریای تتیس است.

با گذشت زمان، هر کدام از دو خشکی مذکور، خود نیز به قطعات کوچک تر تبدیل شده و پس از جابه جایی، قاره های امروزی را به وجود آورده اند (شکل ۳ – الف، ب و پ).

موافقان وگنر با استفاده از شواهدی اثبات کردند که قاره ها در گذشته به هم متصل بوده و سپس نسبت به هم جابه جا شده اند (شکل ۴)

شکل ۴ – شواهد جابه جایی قاره ها:

الف) تشابه فسیل جانداران در قاره های مختلف

ب) انطباق حاشیۀ شرقی قارۀ آمریکای جنوبی با حاشیۀ غربی آفریقا

پ) تشابه سنگ شناسی در قاره های آفریقا و آمریکای جنوبی

ت) وجود آثار یخچال های قدیمی در قاره های مختلف

زمین ساخت ورقه ای

همان طور که می دانید، سست کره بخشی از گوشته است که حالت خمیری و نیمه مذاب دارد و سنگ کره بر روی آن واقع شده است. بر اساس نظریهٔ زمین ساخت ورقه ای سنگ کره از تعدادی ورقهٔ کوچک و بزرگ مجزا از هم تشکیل شده است (شکل ۵). این ورقه ها نسبت به هم حرکت دارند. گاهی به هم نزدیک می شوند، در جاهایی از هم دور می شوند و در بعضی جاها کنار هم می لغزند (شکل ۶). آیا می دانید بزرگ ترین ورقهٔ سنگ کره چه نام دارد؟

فعالیت

در علوم هفتم با مسیر حرکت جریان های همرفتی در مایعات آشنا شدید با توجه به آن مسیر حرکت جوهر پخش شده در هریک از ظرف های روبه رو را رسم کنید.

علت این پدیده آن است که آب در مکانی که گرما می گیرد منبسط و چگالی آن کم می شود می شود و به طرف بالا حرکت می کند و آب سرد که سنگین تر است جای آن را می گیرد.

دانشمندان علت حرکت ورقه های سنگ کره را جریان های همرفتی سست کره می دانند. پدیدهٔ همرفتی داخل سست کره همانند جریان همرفتی داخل ظرف وسط است. سست کره به دلیل شرایط دما و فشار معین، حالت خمیری دارد. در قسمت پایین آن، دما زیادتر است؛ بنابراین چگالی مواد نسبت به قسمت های بالایی کمتر است. به دلیل اختلاف دما و چگالی بین قسمت های بالا و پایین سست کره، پدیدهٔ همرفت ایجاد می شود. در اثر این پدیده، مواد خمیری به سمت بالا حرکت می کنند و از محل شکاف بین ورقه ها به سطح زمین می رسند و سبب جابه جایی و حرکت ورقه ها می شوند (شکل ۷)

شکل ۷ – جریان های همرفتی گوشته (سست کره) عامل حرکت ورقه های سنگ کره

اگر ورقهٔ سنگ کره در زیر اقیانوس قرار گرفته باشد، آن را ورقهٔ اقیانوسی و اگر در محل قاره ها باشد، آن را ورقهٔ قاره ای نامند. ورقهٔ اقیانوسی چگالی بیشتری نسبت به ورقهٔ قاره ای دارد به همین دلیل در هنگام برخورد آنها با یکدیگر، ورقهٔ اقیانوسی به زیر ورقهٔ قاره ای فرو رانده می شود.

فرضیه گسترش بستر اقیانوس ها

اولین بار در سال ۱۹۶۲ میلادی هِری هِس فرضیهٔ گسترش بستر اقیانوس ها را مطرح کرد. بر اساس این فرضیه، مواد مذابی که از سست کره نشأت گرفته اند، در قسمت وسط اقیانوس ها به بستر اقیانوس صعود می کنند و پس از انجماد، ورقهٔ اقیانوسی جدید را به وجود می آورند. به جبران این افزوده شدن، ورقهٔ مذکور با سرعت متوسط حدود ۵ سانتی متر در سال، از وسط اقیانوس به سمت ساحل حرکت می کند و پس از رسیدن به ساحل، با ورقهٔ قاره ای برخورد می کند. در ادامهٔ این حرکت، ورقهٔ اقیانوسی به زیر ورقهٔ قاره ای فرو می رود (شکل۸)

حرکت ورقه های سنگ کره

در برخی نواحی ورقه های سنگ کره از هم دور می شوند. در محل دورشدن آنها، مواد مذاب گوشته بالا می آیند و ورقهٔ جدیدی ساخته می شود (شکل ۹). در این نواحی آتشفشان ها و زمین لرزه های متعددی رخ می دهد.

در برخی نواحی کرهٔ زمین، ورقه های سنگ کره طی میلیون ها سال به سمت یکدیگر حرکت و در نهایت با هم برخورد کرده اند. برخورد آنها سبب بروز پدیده هایی مانند رشته کوه ، چین خوردگی ، گسل و حوادثی مانند زمین لرزه و فوران آتشفشان می شود. کمربند لرزه خیز اطراف اقیانوس آرام یکی از مهم ترین نواحی لرزه خیز جهان است که علت آن برخورد ورقهٔ اقیانوسی آرام با ورقه های قاره ای اطراف آن است. در اثر این برخورد ورقهٔ اقیانوسی به زیر ورقهٔ قاره ای فرو رانده می شود. دراثر فرورانش، ورقه ها می شکنند و انرژی آزاد می شود، انرژی آزادشده به صورت امواج لرزه ای، باعث رخ دادن زمین لرزه های بزرگی می شود (شکل ۱۰ – الف). افزون بر آن براثر فرورانش ورقهٔ فرورونده و اصطکاک ایجاد شده، دما افزایش یافته، سنگ ها ذوب می شوند و آتشفشان هایی را به وجود می آورند (شکل ۱۰ – ب).

خود را بیازمایید

با توجه به شکل ۵، ورقهٔ اقیانوس آرام در قسمت شمال شرق به زیر کدام ورقهٔ قاره ای فرو رانده می شود؟

آمریکای شمالی

در برخی نواحی کرهٔ زمین، حرکت ورقه ها به گونه ای است که آنها نه از هم دور می شوند و نه به هم نزدیک، بلکه ورقه های سنگ کره در کنار هم می لغزند (شکل۱۱ ). این نوع حرکت بیشتر در بستر اقیانوس ها رخ می دهد و باعث ایجاد زمین لرزه های زیادی می شود.

پیامدهای حرکت ورقه های سنگ کره

یکی از پیامدهای حرکت ورقه های سنگ کره، ایجاد چین خوردگی و تشکیل رشته کوه است. همان طورکه در علوم هشتم آموختید، لایه های رسوبی در دریاها به صورت افقی ته نشین می شوند. پس از اینکه ضخامت رسوبات زیاد شد، در اثر حرکت و برخورد ورقه های سنگ کره، رسوبات از حالت افقی خارج می شوند و به حالت چین خورده در می آیند و رشته کوه ها را به وجود می آورند (شکل۱۲)

در اثر حرکت ورقه های سنگ کره، پدیده های زمین شناسی مانند زمین لرزه و آتشفشان نیز ایجاد می شود. این پیامد ها در کشور ما نیز دیده می شود. به این ترتیب که، هم اکنون از وسط دریای سرخ، مواد مذاب سست کره به بستر این دریا بالا می آیند و پوستهٔ جدید را می سازند و این پوسته به دو طرف حرکت می کند (شکل ۱۳). بنابراین ورقهٔ عربستان از چند میلیون سال قبل حرکت خود را به سمت ورقهٔ ایران آغاز نموده و هم اکنون نیز ادامه دارد. در اثر برخورد ورقهٔ عربستان با ورقهٔ ایران، رشته کوه زاگرس به وجود آمده است و ادامهٔ این حرکت، باعث ایجاد زمین لرزه هایی با بزرگی معمولاً کمتر از ۵ ریشتر در نواحی غرب و جنوب غرب ایران می شود. مسلماً داشتن اطلاعات دقیق و رعایت نکات ایمنی در ساخت و ساز شهرها و روستاهای کشور، آسیب پذیری ما را به حداقل می رساند.

شکل ۱۳ – گسترش بستر دریای سرخ و حرکت ورقۀ عربستان به سمت ایران

هنگامی که در بستر اقیانوس ها، زمین لرزه یا آتشفشان رخ می دهد، ممکن است سونامی ایجاد گردد. این امواج اقیانوسی، انرژی بسیار زیادی دارند و هنگام رسیدن به سواحل، خسارت های زیادی برجای می گذارند. هرچه عمق آب اقیانوس بیشتر باشد، سرعت و انرژی سونامی نیز بیشتر خواهد بود و خسارت های زیادتری را به بار خواهد آورد.

برخی مواقع، حرکت ورقه های سنگ کره باعث شکستن سنگ های پوستهٔ زمین می شود. شکستگی های پوستهٔ زمین به دو دستهٔ دَرزِه و گسل، تقسیم بندی می شوند. اگر سنگ های دو طرف شکستگی، نسبت به هم جابه جا شده باشند، گسل را به وجود می آورند (شکل ۱۴) و اگر سنگ های دو طرف شکستگی، جابه جا نشده باشند، درزه به وجود می آید (شکل۱۵)

منبع:http://blog.gama.ir