أدلى العالم الألماني Alfred Wegner (ألفريد فيغنر) في سنة 1910م بنظرية زحزحة
القارات la dérive des continents , و قد جاء في نظريته أن جميع القارات
المتواجدة الان كانت في السابق ملتحمة مع بعضها و مشكلة كتلة قارية واحدة تسمى
باليابسة la pangée التي انقسمت الى عدة قارات تزحزحة و ابتعدت عن بعضها البعض
بفعل عدة عوامل حتى أصبحت على شكلها الحالي.
لكنها لم تلقى إقبالا كبير من المجتمع العلمي و ذلك لعدم توفرها على براهين و
أدلة تبين آلية تزحزح القارات , لكن بعد طرح نظرية تكتونية الصفائح التي
قدمت شرحا تفصيليا لآلية حركية القارات بالأدلة و البراهين.
زحزحة القارات أو انجراف القارات هي عبارة عن نشاط جيولوجي يحدث للصفائح الصخرية
الخاصة بالكرة الأرضية , و هذا النشاط يكون اما عبارة عن تباعد أو تقارب بين
صفيحتين, و بمعنى أبسط فزحزحة القارات هو التحرك النسبي لقرات الكرة الأرضية.
ما هي براهين زحزحة القارات ؟
|
|
ما هي براهين زحزحة القارات ؟
|
يوجد العديد من البراهين التي تبين حقيقة زحزحة القارات و من بينها نجد.
1. البراهين المورفولوجية :
البراهين المرفولوجية تعتمد على الملاحظة بالعين المجردة لخريطة العالم للكشف عن
التكامل الهندسي لأشكال القارات كما في الصورة التالية.
|
|
البراهين المورفولوجية
|
2. البراهين الصخرية :
البراهين الصخرية أو الجيولوجية تكمن في تواجد تطابق بين البنية الصخرية للقرات
فعلى سبيل المثال تتواجد في في غرب أفريقيا و في الجنوب الشرقي لأمريكا الجنوبية
نوعية من الصخور القديمة و النادرة في العالم , مما يثبت هذا التطابق.
فاذا قمنا بتقريب الخريطة الجيولوجية لأفريقيا و أمريكا الجنوبية سنلاحظ هذا
التكامل و التطابق في بنية الكتل الصخرية كما في الصورة التالية.
|
| البراهين الصخرية |
3. البراهين الاستحاثية :
|
|
البراهين الاستحاثية
|
تم العثور في غرب قارة أفريقيا و شرق أمريكا الجنوبية على مستحثات متشابهة
لحيوانات و نباتات عاشت في الحقب الأول مثل الزاحف ميزوزور الذي لا يمكنه قطع
المحيط ليعبر من قارة الى أخرى مما يعني أن هتين القارتين كانا ملتحمتين.
|
|
البراهين الاستحاثية
|
معطيات تدعم نظرية زحزحة القارات و اتساع قعر المحيطات:
ساعد التطور الذي عرفته التقنيات المعتمدة في استكشاف المحيطات على الكشف عن
طبوغرافية قعر المحيطات و تحديد طبيعة و عمر الصخور التي يتشكل منها.
ففي التنقيبات المنجزة على مستوى قعر المحيط الأطلسي تم اكتشاف أنه يتكون من
البازلت و هي عبارة عن صخور نارية بركانية, و لاحظ العلماء أن هذه الصخور
البازلتية يزداد عمرها كلما ابتعدنا عن الذروة المحيطية (هي سلسلة جبلية بركانية
في قعر المحيط) في اتجاه القارتين كما في الصورة التالية.
|
|
معطيات تدعم نظرية زحزحة القارات و اتساع قعر المحيطات
|
و هذا يعني أن هذه السلاسل الجبلية البركانية كانت في السابق على القارة
الافريقية و الأمريكية الجنوبية أي أنهما كانا يشكلان قارة واحدة , و بسبب
زحزحة القارات الناتجة عن حركية الصفائح الصخرية اتسع قعر المحيط و انفصلا عن
بعضهما البعض , كما هو مبين في الصورة التالية.
|
| اتساع قعر المحيطات |
ما هو مفهوم الصفيحة الصخرية؟
|
|
ما هو مفهوم الصفيحة الصخرية؟
|
الصفائح الصخرية أو صفائح الغلاف الصخري هي عبارة عن قطع هادئة و صلبة نسبيا
تتحرك باتجاه بعضها البعض و هي تشكل سطح الكرة الأرضية و تنقسم الى 12 صفيحة
تختلف مساحتها و طبيعتها مثل صفيحة المحيط الهادي المسماة بصفيحة الهادي و هناك
أيضا صفائح قارية مثل صفيحة افريقيا.
- صفيحة أمريكا الشمالية.
- الصفيحة الأورواسيوية.
- صفيحة المحيط الهادي.
- صفيحة الفلبين.
- الصفيحة الهندية (صفيحة الهند أستراليا).
- الصفيحة العربية.
- صفيحة الكرايب.
- صفيحة كوكوس.
- صفيحة أفريقيا.
- صفيحة أمريكا الجنوبية.
- صفيحة نازكا.
- صفيحة القطب الجنوبي.
|
الصفائح الصخرية
|
تتميز الحدود الفاصلة بين هذه الصفائح بأنشطة بركانية و زلزالية و تكتونية, مما
ينتج عنها حركية قد تأدي الى تباعد القارات كما وقع مع أفريقيا و أمريكا الجنوبية
أو تقاربها كما هو الحال مع أمريكا الجنوبية و نازكا.
كيف يتم قياس حركية الصفائح؟
|
|
كيف يتم قياس حركية الصفائح؟
|
يتم قياس حركية الصفائح الصخرية بواسطة الأقمار الاصطناعية GPS , و ذلك من خلال
إصدارها لموجات راديو Ondes Radio ذات سرعة معروفة و في زمن معين , و بالتالي فان
معرفة زمن وصول موجات الراديو الى نقطتي التقائها يمكننا من حساب المسافة الفاصلة
بين القمر الاصطناعي GPS و هذه النقط و يمكننا معرفة المسافة الفاصلة بين نقطتي
الالتقاء على سطح الأرض.
|
| قياس حركية الصفائح |
و يساعد تكرار هذه العملية على دراسة المسافة بين هذين النقطتين أي هل هما
في تقارب أم في تباعد و يتم التعبير عن سرعة حركتهما بcm/an.
مثال توضيحي لعملية قياس حركية الصفائح:
لنفترض أننا نمتلك قمرا اصطناعيا من نوع gps تصل سرعة موجاته الى 1km في الدقيقة
الواحدة , فاذا أردنا معرفة هل المغرب يقترب من أوروبا أو يبتعد عنها , فهنا
سنقوم بتثبيت دبوس به جهاز gps في النقطة a أي في مدينة طنجة و دبوس اخر في
النقطة b أي في جبل طارق بإسبانيا.
|
|
مثال توضيحي لعملية قياس حركية الصفائح
|
بعد ذلك سيرسل القمر الاصطناعي موجات راديو لنقطة لنقطة a و b كما في الصورة
التالية.
|
| قياس حركية الصفائح |
و بعد ارسال الموجات الى هذين النقطتين حصلنا على هذه النتائج التالية:
-
استغرقت الموجة المرسلة من القمر الى النقطة a(طنجة) 15 دقيقة أي أن المسافة
الفاصلة بينهما هي 15km.
-
استغرقت الموجة المرسلة من القمر الى النقطة b (جبل طارق) 20 دقيقة أي أن
المسافة الفاصلة بينهما هي 20km.
و لان بعد معرفتنا للمسافة الفاصلة بين النقط و القمر الاصطناعي يمكننا حساب
المسافة الفاصلين هذين النقطتين لأنهما اضافة الى موقع القمر الاصطناعي يشكلون
مثلثا, كما في الصورة التالي.
|
| قياس حركية الصفائح |
اذن المسافة الفاصلة بين النقطتين a و b هي 15kmو لكي نعرف هل هما في تقارب أم في
تباعد و ماهي سرعة هذه الحركة, يجب أن نقوم بنفس العملية في السنة المقبلة.
اذن ان وجدنا في السنة المقبلة أن المسافة الفاصلة بين النقطتين a و b قد نقصت ب1
cm هنا يمكننا القول أن هذين النقطتين في تقارب و بسرعة 1سنتيم في السنة 1cm/an.
بعدما تعرفنا على الصفائح الصخرية التي تكون سطح الكرة الأرضية و كيف يتم قياس
حركيتها ,يجب أن نتعرف على مصدر الطاقة المسؤولة عن هذه الحركة.
ما هو مصدر الطاقة المسؤولة عن حركية الصفائح؟
|
|
ما هو مصدر الطاقة المسؤولة عن حركية الصفائح؟
|
تتكون القشرة الأرضية من قشرة محيطية يبلغ سمكها 4.5 كلم و قشرة قارية يبلغ
سمكها 70 كلم و هي تنقسم الى 12 صفيحة صخرية يوجد تحتها طبقة أرضية تسمى بالوشاح
أو الرداء يصل عمقها حتى 2900 كلم , هذه الطبقة تتكون من صخور مختلفة تتشكل من
معادن و عناصر اشعاعية غير مستقرة مثل الأورانيوم و التوريوم.
|
|
مصدر الطاقة المسؤولة عن حركية الصفائح
|
و هذه العناصر الاشعاعية تسبب تفتت لهذه الصخور مما يؤدي الى انتاج كمية هائلة من
الحرارة و تيارات الحمل الحراري التي تتسبب في حركية الصفائح الصخرية.
و لهذا السبب يلاحظ جل عمال المناجم ارتفاع درجة حرارة الأرض كلما زاد عمق
المنجم ففي عمق 1000m تكون درجتها أعلى ب30 درجة من حرارة سطح الأرض.
ما العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح؟
|
|
ما العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح؟
|
يشكل تدفق الحرارة الناجمة عن تفتت صخور طبقة الرداء نشوء تيارات حمل حراري
داخلها , وهي عبارة عن تنقلات و حركات دائرية للمادة المكونة للصخور من
المنطقة الساخنة نحو الباردة.
|
|
العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح
|
و عندما تتحول الصخور الى مواد سائلة تصبح هذه التيارات جد ضخمة وبالتالي يكون
تأثيرها مباشر على الصفائح الصخرية فتسبب في حركيتها.
|
|
العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح
|
تجربة الكشف عن العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح:
|
|
تجربة الكشف عن العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح
|
في هذه التجربة سنستعمل.
- اناء به ماء الذي سيمثل لنا دور طبقة الرداء
- موقد ناري سيمثل لنا الحرارة الناجمة عن تفتت صخور طبقة الرداء.
-
كمية من تفل البن و هو عبارة عن ترسب القهوة بعد طهيها, يتمثل لنا الجزيئات
المكونة لهته الصخور المتفتتة.
- قطعتان متساويتان في الحجم من الاسفنج, ستمثل دور صفيحتين صخريتين.
لإنجاز التجربة سنقوم بوضع اناء الماء على الموقد و نضع في وسطه كمية من تفل
البن, ثم نضع قطعتي الاسفنج في وسط الاناء فوق تفل البن, و نشعل موقد البنزين
حتى تصل الحرارة الى 100 درجة مؤوية, كما في الصورة التالية.
نتائج التجربة :
|
|
تجربة الكشف عن العلاقة بين تدفق حرارة الأرض و حركية الصفائح
|
في بداية التجربة كان تفل البن و قطع الاسفنج مستقرة في وسط الاناء, و لكن بعد
وصول درجة حرارة الماء الذي يمثل دور طبقة الرداء الى 100 درجة مؤوية ,
لاحظنا أن تفل البن الذي يمثل جزيئات الصخور بدأ يتحرك بشكل دائري صعودا و
نزولا , و تباعدت قطعتي الاسفنج اللتان يمثلان الصفيحتين الصخريتين عن بعضهما
البعض, مما يعني أن الحرارة الناتجة عن تفتت صخور طبقة الرداء لها علاقة وطيدة
بحركية الصخور.
