كيف تشكلت القارات خلال مليار عام.. علماء يجيبون في 40 ثانية

سمح بحث جديد لعلماء الجيولوجيا بإصدار مقطع فيديو يُظهر لأول مرة الحركة المستمرة للصفائح التكتونية للأرض على مدار المليار سنة الماضية؛ مما يساعد في فهم كيف توفر الصفائح التكتونية نظاما لدعم الحياة على كوكب الأرض، ولفهم قابليتها للسكن، وكيف تتوزع الموارد المعدنية على القشرة الخارجية للكوكب.

الصفائح التكتونية نظرية علمية تصف الحركة واسعة النطاق لـ7 أو 8 صفائح كبيرة (يختلف العدد حسب اختلاف تعريف الصفيحة الكبرى)، وعشرات من الصفائح الأصغر من الغلاف الخارجي الصلب للأرض.

تتراوح سرعة الحركة النسبية للألواح عادة بين صفر و100 مليمتر سنويا. وكانت هذه السرعة -التي تعادل تقريبا سرعة نمو أظافرنا- كافية لتحريك القارات عبر الكوكب بأكمله، منذ أن بدأت العمليات التكتونية على الأرض قبل ما بين 3.3 و3.5 مليارات سنة.

القارة القطبية الجنوبية

وفي واحدة من أكثر النماذج اكتمالا التي تم تجميعها على الإطلاق، قام العلماء بتكثيف مليار سنة من الحركات التكتونية للصفائح في مقطع فيديو مدته 40 ثانية. ويستند هذا الفيديو إلى بحث جديد نشره فريق دولي من الباحثين في إصدار مارس/آذار 2021 من دورية "إيرث ساينس رفيو" (Earth-Science Reviews).

وكان المؤلف الرئيسي ومؤلف الفيديو الدكتور أندرو ميرديث بدأ العمل في المشروع عندما كان طالب دكتوراه في كلية علوم الأرض بجامعة سيدني (University of Sydney)، وفقا لبيان صحفي نشر على موقع الجامعة.

ويقول الدكتور مايكل تيتلي، من جامعة ليون الفرنسية (Université Lyon)، إن أهمية الدراسة تكمن في أنها "أول مرة يتم فيها بناء نموذج كامل للتكتونية، ويشمل جميع الحدود (بين الصفائح)". ويوضح المؤلف المشارك أنه "على مقياس الزمن البشري، تتحرك الأشياء بالسنتيمتر الواحد في السنة، لكن كما نرى من الرسوم المتحركة، كانت القارات في كل مكان تقريبا مع مرور الزمن".

مشيرا -على سبيل المثال- إلى أن القارة القطبية الجنوبية، التي يكسوها الجليد منذ ملايين السنين، كانت فيما مضى تقع قريبا من خط الاستواء، ويسودها مناخ شبيه بذلك الموجود في تلك المناطق اليوم.

وعلى مدى السنوات الأربع الماضية، جمع الباحثون بيانات منشورة عن الحركات النسبية من كل قارة، والتاريخ التكتوني لكل المناطق في العالم لإنشاء نموذج دقيق لحركة الصفائح خلال المليار سنة الأخيرة. وتُظهر إعادة البناء المتحركة الناتجة كيف تنفتح المحيطات وتنغلق، وتتشتت القارات وتتجمع بشكل دوري لتشكل قارات.

حركة الصفائح تدعم الحياة

وحسب الباحثين، فإن حركة الصفائح لا تؤثر فقط على مستوى سطح البحر والتيارات البحرية والمناخ على الأرض، بل على تطور الحياة كذلك. ويقول البروفيسور ديتمار مولر من جامعة سيدني إن "كوكبنا فريد من نوعه في الطريقة التي يستضيف بها الحياة، لكن هذا كان ممكنا فقط لأن العمليات الجيولوجية -مثل الصفائح التكتونية- توفر نظاما لدعم الحياة على مستوى الكوكب". فمع تفكك القارات تصبح الأنواع معزولة وتتطور في النهاية إلى أنواع جديدة، وعندما تتصادم القارات تتحد الأنواع المختلفة وتشكل أنظمة بيئية جديدة.

وحسب الباحثين، فإن معرفة كيفية تحرك الصفائح التكتونية تتيح للعلماء فهما أفضل لكيفية انتقال الحرارة من باطن الأرض، والخلط الكيميائي وفقدان الحرارة عبر انتشار قاع البحر والبراكين، كما تتيح تطبيقات عملية أخرى كمعرفة توزيع الموارد الطبيعية من نفط ومعادن، من خلال رصد عمليات تشكل الأحواض والجبال في مناطق انزياح القارات عن بعضها أو تصادمها.