چه چیزی منجر به تجزیه ابرقاره پانگه‌آ شد؟

به گزارش ایسنا، دوره زمین شناسی دوونین(Devonian) که تقریباً ۴۱۹ تا ۳۵۹ میلیون سال پیش به طول انجامید، یک ستون گوشته‌ای(Mantle plume) را تجربه کرد که ظاهراً منجر به یک فعالیت زمین شناسی بزرگ شد.

ستون گوشته‌ای یا ستون جبه‌ای، ستون یا توده‌ای فرضی از سنگ‌های بسیار داغ موجود در گوشته زمین است که تا سطح زمین بالا آمده باشد. ستون‌های گوشته‌ای عامل ثانویه اتلاف حرارت از زمین به‌شمار می‌آیند.

جریان همرفتی باعث بالا آمدن ستون‌های تنه‌مانندی از سنگ‌های گرم گوشته در بعضی نقاط می‌شود که تحت عنوان ستون گوشته‌ای معروف شده‌اند. مفهوم ستون گوشته‌ای بیشتر جنبه فرضیه‌ای دارد، زیرا هیچگونه امکان برداشت و مشاهده مستقیم در این رابطه وجود ندارد.

در همین رابطه تصور بر این است که ستون‌ها از بخش‌های قاعده گوشته بالا آمده و پس از آنکه به صورت ستون‌های باریک از تمامی گوشته عبور می‌کنند، به قاعده سنگ‌کره دست می‌یابند.

سپس سنگ‌های گوشته در سست‌کره به صورت شعاعی پخش شده و در جهت‌های مختلف به صورت افقی حرکت می‌کنند. در عین حال یک حرکت خیلی آرام پایین‌رونده که در محل گوشته پخش است، موادی را که توسط ستون‌ها بالا رفته‌اند، جایگزین می‌کند.

هیچ مشاهده مستقیمی دال بر موجودیت ستون‌های گوشته‌ای وجود ندارد، اما نقاط خاصی در لیتوسفر وجود دارند که می‌توان آنها را به ‌وجود ستون گوشته‌ای نسبت داد.

سرانجام، این رویداد منجر به شکستن پوسته قاره‌ای شد و اقیانوس مغول-اخوتسک(Mongol-Okhotsk) را باز کرد که بقایای آن بخشی از مغولستان امروزی است.

مطالعه جدیدی که توسط تیمی از زمین‌شناسان از شورای تحقیقات ملی اسپانیا در مادرید، آکادمی علوم چین و چندین مؤسسه دیگر انجام شد، با هدف درک «چرخه ویلسون» و مکانیسم پشت سر شکسته شدن قاره‌ها انجام شد.

چرخه ویلسون مدلی است که باز و بسته شدن حوضه‌های اقیانوسی و فرورانش و واگرایی صفحات تکتونیکی را در طول سرهم شدن و جداسازی ابرقاره‌ها توصیف می‌کند.

بازسازی فروپاشی ابرقاره

گوشته زمین که بخشی از زمین را که امروزه کشور مغولستان در آن قرار دارد، از هم پاشید، اقیانوسی را پدید آورد که حدود ۱۱۵ میلیون سال دوام آورد.

دنیل پاستور گالان، نویسنده مشترک این مطالعه و زمین‌شناس شورای ملی تحقیقات اسپانیا در مادرید توضیح داد که این فرآیندها آهسته و در مقیاس وسیع هستند که کمتر از یک اینچ در سال پیشرفت می‌کنند.

وی افزود: این به ما درباره فرآیندهایی در زمین می‌گوید که درک آنها خیلی آسان نیست و همچنین دیدن آنها چندان آسان نیست.

اکنون کارشناسان سناریوی تقریباً دقیقی از چگونگی جدا شدن ابرقاره پانگه‌آ در ۲۵۰ میلیون سال پیش را بازسازی کرده‌اند.

پانگه‌آ یا پانژه نام ابرقاره عظیم دوران پیشاتاریخ است. این ابرقاره در فاصله بخش پایانی دوره دیرینه‌زیستی پالئوزوئیک و بخش آغازین میانه‌زیستی  مزوزوئیک به وجود آمده‌ است. نام پانگه‌آ برگرفته از ریشه یونانی واژه‌های «همه» و «زمین» است.

محققان با بررسی سنگ‌های آذرین شمال غربی مغولستان که قدمت آنها به دوره دوونین بازمی‌گردد، تاریخچه زمین‌شناسی و فرآیندهای مرتبط با کمربند کوه‌زایی آسیای مرکزی(CAOB) و باز شدن اقیانوس مغول-اوخوتسک را بررسی کردند.

بر اساس این مطالعه، ستون گوشته‌ای که شامل جریانی از سنگ‌های داغ و شناور است، تجزیه قاره‌ها را برانگیخت، لیتوسفر را تضعیف کرد و تشکیل اقیانوس مغول-اوخوتسک را در کمربند کوه‌زایی آسیای مرکزی تسهیل کرد.

مینگشوای ژو، استاد زمین‌شناسی و ژئوفیزیک در آکادمی علوم چین و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: ستون‌های گوشته‌ای معمولاً در اولین مرحله «چرخه ویلسون»، یعنی تجزیه قاره‌ها و باز شدن اقیانوس‌ها مانند اقیانوس اطلس نقش دارند.

وی همچنین توضیح داد که گاهی اوقات این جدایی می‌تواند در مرکز یک قطعه جامد از قاره رخ دهد. با این حال در این مورد، زمین‌شناسی به دلیل توده‌ای که پوسته را از هم جدا می‌کند که قبلاً از طریق برافزایش تشکیل شده بود، پیچیده‌تر بود.

ژو گفت: نقاط ضعیف بین ریزقاره‌های برافراشته، همراه با ستون گوشته‌ای احتمالاً به شکل‌گیری اقیانوس کمک کرده است.

گالان توضیح داد که این اقیانوس در همان نقطه‌ای که باز شده، بسته شده است که یک الگوی رایج در چرخه زندگی اقیانوسی است.

وی گفت: یک چیز خوب این است که یک نقطه نسبتاً پایدار است، بنابراین میلیون‌ها سال در یک مکان باقی می‌ماند. زمانی که قاره‌ها روی این کانون گوشته حرکت می‌کنند، این کانون سنگ‌های آذرین و یک شیمی مشخص را از خود به جای می‌گذارد. این به محققان کمک می‌کند تا حرکت صفحه را در طول هزاران سال پیگیری کنند.

آسیا اکنون دیگر ریزقاره‌های جدیدی را تجربه نمی‌کند، اما شکل‌گیری اقیانوس مغول-اخوتسک احتمالاً مشابه فعالیت‌های زمین‌شناسی کنونی در دریای سرخ بوده است.

در آنجا، پوسته حدود یک سانتی‌متر در سال گسترش می‌یابد که به طور بالقوه منجر به ایجاد یک اقیانوس جدید در شرق آفریقا طی ده‌ها میلیون سال آینده می‌شود. با این حال، مشخص نیست که نیروهای زمین‌شناسی دیگر ممکن است از شکل‌گیری کامل این اقیانوس جدید جلوگیری کنند یا نه.

این مطالعه در مجله Geophysical Research Letter منتشر شده است.