فرونشست پوسته زمین زیر کشور ترکیه

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، بر اساس داده‌های ماهواره‌ای، پدیده‌ای شگفت‌انگیز در زیر فلات آناتولی مرکزی ترکیه، به‌ویژه در حوضه قونیه، کشف شده است. این پدیده شامل فرونشست پوسته زمین است که شکل‌گیری این حوضه را تحت تأثیر قرار داده است.

این شگفتی زمین‌شناسی پنهان سال‌هاست که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده و تحقیقات بیشتری در خصوص دلایل این پدیده صورت گرفته است و پس از تجزیه و تحلیل‌های گسترده و جمع‌آوری داده‌های متعدد، یک مطالعه جامع بالاخره پرده از اسرار نشست مرموز این حوضه برداشته است.

در این تحقیق که توسط گروهی از زمین‌شناسان دانشگاه تورنتو هدایت شده، دانشمندان با ترکیب شبیه‌سازی‌های آزمایشگاهی و داده‌های زمین‌شناسی، ژئوفیزیکی و ژئودتیک گسترده، به روشی چندرشته‌ای دست یافته‌اند که امکان بررسی دقیق‌تر نیرو‌های پیچیده شکل‌دهنده پوسته زمین را فراهم کرده است.

آنها با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و داده‌های مختلف، توانسته‌اند راز نشست این حوضه در درون فلات آناتولی که در حال افزایش است را کشف کنند.

بر اساس این گزارش، تکتونیک صفحه‌ای نظریه‌ای است که توضیح می‌دهد چگونه لایه خارجی زمین، معروف به لیتوسفر، به چند صفحه بزرگ و کوچک تقسیم شده است. این صفحات بر روی لایه نیمه‌سیال استنوسفر قرار دارند و به دلیل جریان‌های همرفتی ناشی از گرمای هسته زمین، به‌آرامی حرکت می‌کنند. این حرکت‌ها شکل سطح زمین را تغییر می‌دهد و مسئول تشکیل قاره‌ها، کوه‌ها و حوضه‌های اقیانوسی است.

در محل‌هایی که صفحات به یکدیگر برخورد می‌کنند، رویداد‌های زمین‌شناسی مهمی رخ می‌دهد. هنگامی که صفحات از هم دور می‌شوند، فضایی برای صعود مواد مذاب و تشکیل پوسته جدید ایجاد می‌شود که به پیدایش رشته‌کوه‌های میانی اقیانوسی و دره‌های ریفت منجر می‌شود.

زمانی که صفحات به هم نزدیک می‌شوند، یکی از آنها ممکن است زیر دیگری فرو رود، فرآیندی که به نام “فرورانش” شناخته می‌شود و منجر به شکل‌گیری گودال‌های عمیق اقیانوسی و فعالیت‌های آتشفشانی می‌گردد. در مرز‌های گسل، صفحات از کنار هم می‌گذرند و باعث ایجاد اصطکاک و زمین‌لرزه می‌شوند.

تغییرات در سیستم تکتونیک صفحات

این اطلاعات جدید نه تنها بر پویایی‌های ترکیه تأکید می‌کند، بلکه بینش‌های ارزشمندی درباره نوع جدیدی از تکتونیک صفحه‌ای ارائه می‌دهد. این یافته‌ها به‌ویژه برای سیاراتی که فاقد سیستم تکتونیک صفحات مشابه زمین هستند، مانند مریخ و زهره، پیامد‌های گسترده‌ای دارند.

درک این که چگونه فرآیند‌های مشابه ممکن است در دیگر اجرام سماوی رخ دهد، زمینه‌ساز تحقیقات آینده در حوزه سیارات می‌شود و دامنه مطالعات زمین‌شناسی را به فراتر از زمین گسترش می‌دهد.

مراحل فرونشست پوسته

این تحقیق نشان می‌دهد که نشست این حوضه عمدتاً ناشی از فرآیندی به نام “چکیدن چندمرحله‌ای لیتوسفر” است. این اصطلاح به ناپایداری در مواد سنگی پوسته و گوشته فوقانی زمین اشاره دارد که باعث می‌شود قطعات متراکم سنگی زیر سطح به تدریج جدا شده و به لایه سیال‌تر گوشته فرو روند. این ناپایداری نه تنها زیرسطح زمین را تغییر شکل می‌دهد، بلکه به شکل‌گیری ویژگی‌های سطحی مهمی همچون حوضه‌ها و چین‌خوردگی‌های کوهستانی منجر می‌شود.

مشاهدات ماهواره‌ای

جولیا اندرسن که سرپرستی این تحقیق را برعهده داشت می‌گوید: با مشاهده داده‌های ماهواره‌ای، ما به یک ساختار دایره‌ای در حوضه قونیه پی بردیم که در آن پوسته در حال فروریزش و فرونشست است و یا به عبارتی این حوضه در حال عمیق‌تر شدن است. بر این اساس ما به یک ناهنجاری لرزه‌ای در گوشته فوقانی و یک پوسته ضخیم‌تر برخورد کردیم که نشان‌دهنده وجود مواد با چگالی بالاست.

فراتر از فلات ترکیه

دانشمندان با بازتابی از مطالعات خود، شباهت‌هایی میان این پدیده و شکل‌گیری حوضه آریزارو در کوه‌های آند در آمریکای جنوبی یافتند. این نشان می‌دهد که پدیده چکیدن لیتوسفری فقط محدود به یک منطقه خاص نیست و می‌تواند در هر نقطه‌ای از زمین رخ دهد، و فرآیند‌های تکتونیکی را که معمولاً در مناطق فلات‌های کوهستانی دیده می‌شود، توضیح می‌دهد.

مطالعات قبلی نشان داده است که فلات آناتولی مرکزی طی ۱۰ میلیون سال گذشته حدود یک کیلومتر بالا آمده است و این اتفاق به دلیل چکیدن لیتوسفر رخ داده است. در اثر این چکیدن، یک حوضه در سطح زمین تشکیل شد که پس از فرو رفتن مواد سنگین زیر سطح، مجدداً بالا آمد.

تحقیقات آزمایشگاهی در مورد چکیدن پوسته

برای درک بهتر این فرآیندها، محققان این پدیده را در آزمایشگاه بازسازی کردند. آنها مدل‌هایی مشابه با چکیدن لیتوسفر طراحی کردند و در این آزمایش‌ها از مایعی سیلیکونی برای شبیه‌سازی گوشته سیال زمین استفاده کردند. سپس لایه‌هایی از گل و خاک رس برای شبیه‌سازی گوشته جامد و موادی از سرامیک و سیلیکا برای شبیه‌سازی پوسته زمین به مدل اضافه شد. محققان تأکید کردند که این آزمایش‌ها، همراه با داده‌های ژئوفیزیکی و زمین‌شناسی، نقش مهمی در درک مکانیسم‌های پیچیده شکل‌دهنده زمین ایفا کرده‌اند.

آنها می‌گویند: یافته‌ها نشان می‌دهد که این رویداد‌های بزرگ تکتونیکی با یکدیگر مرتبط هستند و یک چکیدن لیتوسفری می‌تواند باعث ایجاد فعالیت‌های بیشتری در عمق سیاره شود.

پیشرفت در تحقیقات زمین‌شناسی

ویژگی‌های زمین‌شناسی منحصربه‌فرد ترکیه، همچون فلات آناتولی مرکزی و حوضه قونیه، فرصت‌های بی‌نظیری را برای مطالعه فرآیند‌های تکتونیکی فراهم می‌کند که نه تنها زمین، بلکه سایر سیارات را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد. چشم‌انداز پویای این کشور به یکی از کانون‌های اصلی تحقیقاتی برای بررسی پدیده‌هایی نظیر چکیدن پوسته زمین تبدیل شده است که به دانشمندان کمک می‌کند تکامل پوسته زمین را بهتر درک کنند.

یافته‌های حاصل از ترکیه می‌تواند مدلی برای بررسی فرآیند‌های مشابه در سیاراتی مانند مریخ و زهره باشد، جایی که تکتونیک‌های آنها متفاوت است، اما همچنان مکانیسم‌های بنیادی دینامیک گوشته در آنها وجود دارد.

این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.