یافته محققان چینی: دانشمندان دو شکاف عظیم در اعماق زمین ایران کشف کردند

پژوهشگران شواهدی از وجود دو شکاف عظیم در صفحه تکتونیکی عربستان (Arabian Plate) در زیر جنوب شرقی ایران کشف کرده‌اند. این شکاف‌ها در اثر فرورانش و برخورد بخش‌های اقیانوسی و قاره‌ای این صفحه با صفحات مجاور شکل گرفته‌اند و احتمالاً در میلیون‌ها سال آینده به یکدیگر متصل خواهند شد.

ساینس‌آلرتاین پژوهش را گروهی به سرپرستی محققان آکادمی علوم چین انجام داده‌اند. یافته آنها تصویری تازه از فرایندهای زمین‌شناختی ارائه می‌کنند که طی آن‌ها اقیانوس‌ها از بین می‌روند و قاره‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند.

صفحه عربستان از دو نوع سنگ با ویژگی‌های متفاوت تشکیل شده است. بخش اقیانوسی آن که زمانی بخشی از اقیانوس باستانی نئوتتیس (Neo-Tethys) بوده، از سنگ بازالت تشکیل شده است. این سنگ‌ها چگالی بیشتری دارند و نازک‌تر هستند؛ به همین دلیل، هنگام حرکت صفحات تکتونیکی به زیر صفحه مجاور فرومی‌روند. این فرایند را فرورانش می‌نامند.

در مقابل، بخش قاره‌ای صفحه از سنگ‌هایی ضخیم‌تر اما کم‌چگال‌تر تشکیل شده که ترکیبات آن‌ها به گرانیت شباهت دارد. این بخش برخلاف پوسته اقیانوسی به‌راحتی به زیر صفحات مجاور فرو نمی‌رود و هنگام برخورد با مقاومت، به شکل‌گیری کوه‌ها منجر می‌شود. تفاوت رفتار این دو بخش از صفحه، یکی از عوامل ایجاد شکاف‌ها است.

شناسایی دو شکاف در اعماق خاک ایران

پژوهشگران برای بررسی ساختارهای زمین‌شناختی در اعماق زمین، داده‌های ۶۹ ایستگاه لرزه‌نگاری را تحلیل کردند. این ایستگاه‌ها ارتعاشات ناشی از زمین‌لرزه‌های دوردست را ثبت می‌کردند.

سرعت انتشار امواج لرزه‌ای با توجه به دما و چگالی سنگ‌های زیر سطح زمین تغییر می‌کند. دانشمندان با بررسی این تغییرات توانستند تصویری از ساختار صفحه تکتونیکی و فعالیت آن در اعماق زمین به دست آورند. داده‌های مورد استفاده در این پژوهش بین مارس ۲۰۱۷ تا سپتامبر ۲۰۱۸ ثبت شده بودند.

بررسی‌ها دو شکاف را آشکار کرد: شکاف نخست به‌صورت افقی و در محل اتصال منطقه برخورد زاگرس به پهنه فرورانش مکران (Makran) قرار دارد. شکاف دوم کوچک‌تر است و در راستای عمودی، نزدیک‌تر به سطح زمین و در مجاورت گودال مکران شناسایی شده است.

طبق یافته‌های پژوهش، سنگ‌کره اقیانوسی در پهنه فرورانش مکران به‌طور پیوسته تا عمق دست‌کم ۴۵۰ کیلومتری زیر زمین فرورفته است. در مقابل، سنگ‌کره قاره‌ای در منطقه برخورد زاگرس در غرب، به عمقی بیش از ۳۰۰ کیلومتر نرسیده است. این تفاوت در عمق فرورانش به جداشدن و گسیختگی بخش‌هایی از صفحه تکتونیکی منجر شده است.

پژوهشگران می‌گویند شکاف دوم احتمالاً در محل اتصال گودال مکران به مرز گسل آغاز شده و هم‌زمان با حرکت صفحه قاره‌ای به سمت شمال، به طرف جنوب گسترش یافته است. برخلاف شکاف نخست، شکل‌گیری این گسیختگی بیشتر به حرکت صفحات تکتونیکی مربوط می‌شود تا تفاوت ترکیب سنگ‌های اقیانوسی و قاره‌ای.

مدل‌سازی‌های پژوهش نشان می‌دهد این دو شکاف به‌طور مستقل و در جریان چند میلیون سال گذشته شکل گرفته و گسترش یافته‌اند. بااین‌حال، ادامه این فرایند می‌تواند به اتصال آن‌ها منجر شود. محققان در مقاله خود می‌نویسند: «اگرچه این دو شکاف به‌طور مستقل آغاز شده‌اند، با پیشروی آن‌ها، بخش مرزی میان پوسته قاره‌ای و اقیانوسی به‌تدریج از بین می‌رود.»

این یافته‌ها به دانشمندان امکان می‌دهد مرحله‌ای نادر از فرایند گذار میان فرورانش پوسته اقیانوسی و برخورد قاره‌ای را بررسی کنند. این مرحله بخشی از چرخه ویلسون (Wilson Cycle) است؛ چرخه‌ای زمین‌شناختی که چگونگی شکل‌گیری اقیانوس‌ها، گسترش آن‌ها و در نهایت ناپدیدشدنشان بر اثر حرکت صفحات تکتونیکی را توضیح می‌دهد.

یافته‌های این پژوهش در ژورنالNature Geoscienceمنتشر شده است

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.