دانشمندان فاش کردند که امواج پنهان می توانند ارتفاعات مرموز زمین را شکل دهند

هیچ آتشفشانی، هیچ برخورد قاره‌ای، هیچ توده‌ای از سنگ مذاب در حال بالا آمدن نمی‌تواند ترکیبی از موقعیت و ویژگی‌های چشمگیر آن‌ها را به خوبی درک کند.

با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری و شبیه‌سازی‌های حاصل از مطالعات زمین‌شناسی، محققان بریتانیایی و آلمانی یک ایده جدید رادیکال را در ترکیب راه‌حل‌های ممکن مطرح کرده‌اند، و استدلال می‌کنند که ناپایداری‌های کند حرکت ناشی از شکاف‌های پوسته شکسته زمین در پس این ناهنجاری‌های عجیب هستند.

از ارتفاعات برزیل گرفته تا شکارگاه بزرگ آفریقای جنوبی تا گات غربی هند، سیاره ما مملو از ارتفاعات وسیع و مسطح است که با دیوارهای شیب دار احاطه شده اند که بر چشم انداز تسلط دارند.

این فلات های هیولایی صدها کیلومتر از نزدیک ترین شکاف بر روی بخش هایی از پوسته قرار دارند که تصور می شود از نظر زمین شناسی پایدار هستند، زمان تولد آنها ده ها میلیون سال پس از ساکت شدن نیروهایی که به نزدیک ترین درزهای قاره ای فشار می آوردند، انجام شده است. این امر باعث می شود که تقصیر مستقیماً به گردن حرکات زمین ساختی زمین بیفتد.

تام گرنون زمین‌شناس دانشگاه ساوتهمپتون می‌گوید: «دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که ویژگی‌های توپوگرافیکی با ارتفاع یک کیلومتر شیب‌دار به نام شکاف‌های بزرگ – مانند نمونه کلاسیکی که آفریقای جنوبی را احاطه کرده‌اند – زمانی که قاره‌ها شکاف می‌کنند و در نهایت از هم جدا می‌شوند، شکل می‌گیرند.»

با این حال، توضیح اینکه چرا بخش‌های داخلی قاره‌ها، به دور از چنین برآمدگی‌هایی، بالا می‌آیند و فرسایش می‌یابند، بسیار چالش‌برانگیزتر به اثبات رسیده است. آیا این روند حتی با شکل‌گیری این شکاف‌های سر به فلک کشیده مرتبط است؟ به زبان ساده، ما نمی‌دانستیم.

اگرچه تقریباً به طور قطع ترکیبی از نیروهای زمین‌شناختی وجود دارد که رشد این شکاف‌ها را با پاره شدن پوست زمین مرتبط می‌کند، هیچ نظریه‌ای به‌طور دقیق همه ویژگی‌های آن‌ها را در بر نمی‌گیرد.

برخی به این فکر می کنند که پوشیدن صخره بسیار پایین تر، پوسته را از جرم کاسته و به آن اجازه می دهد تا شکل خود را خم کند. برخی دیگر مشکوک به تفاوت های شدید در انتقال حرارت در گوشته، راندن سنگ به بالا، یا شاید فرسایش و هوازدگی هستند که در عوض چشم انداز ساحلی را از بین می برند.

این پیشنهاد جدید فرآیندها را با چرخش آهسته گوشته ترکیب می‌کند که هر میلیون سال با سرعتی بین ۱۵ تا ۲۰ کیلومتر (حدود ۹ تا ۱۲ مایل) در زیر پوسته می‌غلتد.

به دنبال مطالعه قبلی در مورد فرآیندهایی که الماس‌ها را به سطح سیاره می‌کشند، این تیم کشف کردند که کشش پوسته زمانی که صفحات از هم جدا می‌شوند، ناپایداری‌هایی در گوشته ایجاد می‌کند که در زیر لیتوسفر جامد موج می‌زند.

ساشا برون، ژئوفیزیکدان دانشگاه پوتسدام آلمان می گوید: این فرآیند را می توان با یک حرکت فراگیر مقایسه کرد که به سمت قاره ها حرکت می کند و پایه های عمیق آنها را مختل می کند.

مدل‌سازی این تیم نشان می‌دهد که سرعت امواجی که به دنبال فروپاشی گندوانا می‌آمدند، بازتاب زمان فرسایش در اطراف اسکارپمنت بزرگ آفریقای جنوبی بود.

تصور می‌شود که این پژواک آهسته سنگ مذاب ممکن است ریشه‌های باستانی قاره‌ها را که کراتون نامیده می‌شوند، از بین ببرد.

برون می‌گوید: «مثل اینکه یک بالون هوای گرم وزن خود را کاهش می‌دهد تا بالاتر برود، این از دست دادن مواد قاره‌ای باعث بالا آمدن قاره‌ها می‌شود – فرآیندی به نام ایزوستازی».

از دست دادن مواد از کراتون زیر و فرسایش سنگ های هوازده از سطح می توانند با هم باعث بلند شدن چشمگیر مناظر مسطح شوند، با مدل های این تیم که ترکیبی از فلات ها و برجستگی های شیب دار در سراسر جهان را به دقت توصیف می کنند.

درک پویایی فرآیندهای پنهان در زیر سطح نه تنها به ما کمک می کند تا تغییرات چشم انداز مسئول تشکیل مواد معدنی و منابع گرانبها را به طور دقیق ترسیم کنیم، بلکه می تواند به تفسیر بهتر تغییرات تاریخی در اقلیم در رابطه با ظهور و سقوط قاره ها نیز کمک کند.

جرنون نتیجه می گیرد: بی ثبات کردن هسته های قاره ها باید بر اقلیم های باستانی نیز تأثیر گذاشته باشد.

این تحقیق در Nature منتشر شده است.