گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
پوسته زمین در زیر ایتالیا در حال باز شدن است؛ پدیدهای شگفتانگیز که معماهای زمینشناسی کوهستانهای آپنینی را برای دانشمندان آشکار میکند.
برای دههها، زمینشناسان از رفتار متناقض پوسته کره زمین در کوهستانهای آپنینی ایتالیا سردرگم بودند؛ جایی که همزمان فشردگی و کشیدگی مشاهده میشود. این رشتهکوه که ستون فقرات شبهجزیره ایتالیا را تشکیل میدهد، برخلاف انتظار، در برخی نقاط در حال گسترش و در نقاطی دیگر در حال فشرده شدن است. اکنون، گروهی از محققان نظریهای جدید و جامع برای توضیح این پدیده پیچیده ارائه کردهاند که میتواند بسیاری از ابهامات را برطرف کند.
معمای کوهستانهای آپنینی: فشردگی و کشیدگی همزمان
کوهستانهای آپنینی که حدود ۱۲۰۰ کیلومتر در شبهجزیره ایتالیا امتداد دارند، مدتهاست یک معمای زمینشناسی را مطرح کردهاند. این کوهها مانند بسیاری از رشتهکوهها، در اثر برخورد صفحات تکتونیکی و فشرده شدن و ضخیم شدن پوسته زمین در طی میلیونها سال شکل گرفتهاند. با این حال، سیستم تکتونیکی زیر ایتالیا به سادگی به همان روش اولیه عمل نکرده است. در حالی که لبه بیرونی رشتهکوه همچنان فشرده میشد، پوسته در پشت آن کشیده شد و دریای تیرنیا را گشود.
این وضعیت، رشتهکوههای آپنینی را در موقعیتی غیرمعمول قرار داد؛ به طوری که همزمان با فشرده شدن لبه بیرونی، پوسته در بخشهای داخلیتر در حال کشیده شدن بود. در گذشته، این حرکتهای متضاد به پدیده «عقبنشینی صفحه» نسبت داده میشد؛ یعنی عقبنشینی صفحه در حال فرورفتن که باعث کشیدگی پوسته در پشت جبهه کوهستان میشد، حتی در حالی که فشردگی در شرق ادامه داشت. اما حدود ۲ میلیون سال پیش، چیزی تغییر کرد و مرحله اصلی کشیدگی که دریای تیرنیا را گشود، به پایان رسید و فشردگی در جبهه آپنینی به شدت کند شد. با این وجود، تغییر شکل متناقض رشتهکوه ادامه یافت، که نشان میداد پدیدهای دیگر در حال رخ دادن است.
پدیده دلخیزش؛ عامل «باز شدن» پوسته زمین ایتالیا
اکنون، زمینشناسان به سرپرستی استفانو تاوانی از دانشگاه فلورانس، فکر میکنند پاسخ این معما را یافتهاند: پوسته زمین در زیر ایتالیا در حال باز شدن است. این فرآیند که با نام دلخیزش شناخته میشود، در آن پوسته پایینی متراکم و لیتوسفر متصل به آن، از پوسته بالایی جدا شده و در گوشته فرو میروند. به گفته تاوانی و همکارانش، زیر رشتهکوههای آپنینی این فرآیند در همه جا به طور همزمان رخ نمیدهد؛ بلکه مانند یک زیپ، یک جبهه واحد به نام «مفصل» وجود دارد که در آن پوستهبرداری در حال وقوع است و این جبهه به آرامی در زیر ایتالیا به سمت پیشکمان آدریاتیک در حال حرکت است.
- دانشمندان زمان مرگ آخرین گیاهان زمین را محاسبه کردند
- آیا ماه روزی از زمین جدا میشود؟ پاسخ علم به یک پرسش قدیمی
- ماجرای نظریه زمین توخالی چیست؟
شواهد زمینشناختی و نحوه عملکرد این پدیده
برای بررسی این فرآیند، تیم تاوانی چندین نوع داده مختلف را از دههها اندازهگیری زمینلرزه و جیپیاس گرفته تا مشاهدات راداری ماهوارهای و نقشههای مرز بین پوسته و گوشته زمین – که با نام «موهو» (Moho) شناخته میشود – گردآوری کردند. یک الگوی قانعکننده پدیدار شد: انواع مختلف تغییر شکل، حول یک ساختار یکسان در عمق آپنینیها متمرکز شده بودند. پژوهشگران در طول بیش از ۵۰۰ کیلومتر از این رشتهکوه، منطقهای را یافتند که در آن موهوی زیر سمت تیرنیا با موهوی زیر سمت آدریاتیک همپوشانی دارد.
آنها این پوسته دوگانه را به عنوان منطقهای تفسیر میکنند که در آن پوسته پایینی در حال جدا شدن است – همان جبهه متحرک فرآیند باز شدن – درست مانند نقطهای که یک نوار چسب از سطح جدا میشود. زمینلرزهها نیز در اطراف این منطقه متمرکز شدهاند: در پشت و بالای این جبهه، مکانیسمهای زمینلرزه عمدتاً نشاندهنده کشیدگی پوسته هستند؛ در حالی که در جلوی آن، عمدتاً فشردگی را نشان میدهند. اندازهگیریهای جیپیاس نیز داستان مشابهی را روایت میکنند. در سراسر کمربند کوهستانی، پژوهشگران حدود ۴ میلیمتر در سال کشیدگی را اندازهگیری کردند، در حالی که به سمت لبه بیرونی آن، بخشی از این حرکت توسط حدود ۲ میلیمتر در سال فشردگی متعادل میشود. این پدیده را میتوان به عنوان تغییر شکل «آکاردئونیشکل» توصیف کرد: کمربند کوهستانی از درون کشیده میشود در حالی که به طور همزمان در جبهه خود فشرده میشود.
عقبنشینی صفحه میتوانست چنین الگویی را در مراحل اولیه تکامل آپنینیها توضیح دهد. اما این توضیح برای آنچه اکنون مشاهده میکنیم کافی نیست. تاوانی و همکارانش معتقدند که دلخیزش مداوم در زیر کوهها، موتور داخلی گمشده را فراهم میکند. در جلوی مفصل در حال حرکت، پوسته پایینی و گوشته لیتوسفری به صفحه در حال فرورفتن متصل باقی میمانند که پوسته را به سمت پایین میکشد. با عبور مفصل و جدا شدن لایههای پایینی، آن بار رو به پایین آزاد میشود. سپس پوسته باقیمانده میتواند به سمت بالا بازگشته و جهش کند، چرا که مواد متراکمتر زیر آن با گوشته شناورتر جایگزین میشوند. این فرآیند باعث کشیدگی در پشت مفصل میشود، حتی در حالی که پوسته هنوز متصل در جلوی آن فشردگی و فرونشست را تجربه میکند. این یافتهها در نشریه Communications Earth & Environment منتشر شده است.