ما هو الانجراف القاري؟
الانجراف القاري، حركات أفقية واسعة النطاق للقارات بالنسبة لبعضها البعض وبالنسبة لأحواض المحيطات خلال حلقة أو أكثر من الزمن الجيولوجي. كان هذا المفهوم بمثابة مقدمة مهمة لتطوير نظرية الصفائح التكتونية، التي تتضمنه.
إن فكرة نزوح القارات على نطاق واسع لها تاريخ طويل. ففي عام 1800، لاحظ عالم الطبيعة الألماني ألكسندر فون هومبولت أن الانتفاخ الواضح الذي اكتنف شرق أميركا الجنوبية في خليج أفريقيا. فوضع نظرية مفادها أن الأراضي المحاذية للمحيط الأطلسي كانت متصلة ذات يوم.
وبعد خمسين عاماً تقريباً، زعم أنطونيو سنيدر-بيليجريني، وهو عالم فرنسي، أن وجود نباتات أحفورية متطابقة في رواسب الفحم في أميركا الشمالية وأوروبا.
كان من الممكن تفسيره إذا كانت القارتان متصلتين في السابق، وهي العلاقة التي يصعب تفسيرها لولا ذلك.
وفي عام 1908، استشهد فرانك ب. تايلور من الولايات المتحدة بفكرة الاصطدام القاري لتفسير تشكل بعض سلاسل الجبال في العالم.
نظرية الانجراف القاري
كانت أول نظرية مفصلة وشاملة حقًا لانجراف القارات قد اقترحها ألفريد فيجنر، عالم الأرصاد الجوية الألماني، في عام 1912. فبعد جمعه لكمية كبيرة من البيانات الجيولوجية والحفريات. افترض فيجنر أنه طوال معظم الزمن الجيولوجي كانت هناك قارة واحدة فقط، أطلق عليها اسم بانجيا.
وفي أواخر العصر الثلاثي (الذي دام من حوالي 251 مليون إلى 199.6 مليون سنة مضت)، تفتتت بانجيا، وبدأت أجزاؤها في الابتعاد عن بعضها البعض. وأدى انجراف الأمريكتين غربًا إلى فتح المحيط الأطلسي، وانجرفت الكتلة الهندية عبر خط الاستواء لتندمج مع آسيا.
وفي عام 1937، عدل ألكسندر ل. دو تويت، الجيولوجي من جنوب إفريقيا، فرضية فيجنر باقتراح وجود قارتين بدائيتين: لوراسيا في الشمال وغوندوانا في الجنوب.
وبعيداً عن تطابق حواف الجرف القاري عبر المحيط الأطلسي، فقد جمع أنصار الانجراف القاري المعاصرون أدلة جيولوجية مثيرة للإعجاب لدعم آرائهم.
فهناك مؤشرات على انتشار التجلد منذ 380 إلى 250 مليون سنة في القارة القطبية الجنوبية وجنوب أميركا الجنوبية وجنوب أفريقيا والهند وأستراليا.
ولو كانت هذه القارات متحدة ذات يوم حول منطقة القطب الجنوبي، لكان من الممكن تفسير هذا التجلد باعتباره تسلسلاً موحداً من الأحداث في الزمان والمكان.
كما أن ملاءمة الأميركيتين مع القارات عبر الأطلسي تجمع بين أنواع متشابهة من الصخور والحفريات والهياكل الجيولوجية.
على سبيل المثال، يتطابق حزام من الصخور القديمة على طول الساحل البرازيلي مع حزام آخر في غرب أفريقيا.
فضلاً عن ذلك فإن أقدم الرواسب البحرية على طول سواحل المحيط الأطلسي إما في أميركا الجنوبية أو أفريقيا تعود إلى العصر الجوراسي (حوالي 199.6 مليون إلى 145.5 مليون سنة). وهو ما يشير إلى أن المحيط لم يكن موجوداً قبل ذلك الوقت.
إقرأ أيضاً… تعريف التأريخ النسبي في الجيولوجيا.
مغناطيسية المعادن
زاد الاهتمام بانجراف القارات في الخمسينيات من القرن العشرين مع تطور المعرفة بالحقل المغناطيسي الأرضي خلال الماضي الجيولوجي. من خلال دراسات الجيوفيزيائيين البريطانيين ستانلي ك. رونكورن وباتريك إم إس بلاكيت وآخرين.
تكتسب المعادن المغناطيسية الحديدية مثل المغنتيت مغناطيسية دائمة عندما تتبلور كمكونات للصخور النارية. يكون اتجاه مغناطيسيتها هو نفس اتجاه المجال المغناطيسي للأرض في وقت ومكان التبلور.
قد تعيد جزيئات المعادن الممغنطة المنبعثة من صخورها النارية الأصلية عن طريق التجوية محاذاة نفسها لاحقًا مع المجال المغناطيسي. والموجود في الوقت الذي يتم فيه دمج هذه الجزيئات في الرواسب الرسوبية.
أنتجت الدراسات التي أجراها رونكورن للمغناطيسية المتبقية في الصخور المناسبة من مختلف الأعمار من أوروبا “منحنى تجوال قطبي”. يشير إلى أن الأقطاب المغناطيسية كانت في أماكن مختلفة في أوقات مختلفة.
يمكن تفسير ذلك إما من خلال هجرة القطب المغناطيسي نفسه (أي التيه القطبي) أو من خلال هجرة أوروبا بالنسبة إلى قطب ثابت (أي الانجراف القاري).
ومع ذلك، أظهرت المزيد من الدراسات أن منحنيات التجوال القطبية تختلف بالنسبة للقارات المختلفة. وقد تم استبعاد احتمال أن تعكس هذه المنحنيات تجوالاً حقيقياً للأقطاب. لأنها تعني تجوالاً منفصلاً للعديد من الأقطاب المغناطيسية خلال نفس الفترة.
ومع ذلك، يتم التوفيق بين هذه المسارات المختلفة من خلال ربط القارات بالطريقة التي اقترحها فيجنر. على سبيل المثال، يتم التوفيق بين المنحنيات الخاصة بأوروبا وأمريكا الشمالية من خلال افتراض أن الأخيرة انحرفت حوالي 30 درجة غربًا بالنسبة لأوروبا منذ العصر الثلاثي.
دعم نظرية انجراف القارات
وقد أدى تزايد المعرفة بتكوين قاع المحيط وصياغة مفاهيم انتشار قاع البحر وتكتونيات الصفائح اللاحقة. إلى تقديم مزيد من الدعم لانجراف القارات.
وفي أوائل ستينيات القرن العشرين، اقترح الجيوفيزيائي الأمريكي هاري إتش هيس أن القشرة المحيطية الجديدة تتولد باستمرار من النشاط الناري عند قمم التلال المحيطية ـ وهي جبال تحت الماء تتبع مساراً متعرجاً يبلغ طوله نحو 65 ألف كيلومتر (40 ألف ميل) على طول قاع أحواض المحيطات الرئيسية.
وترتفع المواد الصخرية المنصهرة من وشاح الأرض إلى القمم، ثم تبرد، ثم تدفع جانباً في وقت لاحق بفعل توغلات جديدة. وعلى هذا فإن قاع المحيط يندفع بزاوية قائمة وفي اتجاهين متعاكسين بعيداً عن القمم.
إقرأ أيضاً… ما نعرفه عن أعماق المحيط – ولماذا يعد استكشافها أمرًا محفوفًا بالمخاطر
الانجراف القاري والمحيطات
وبحلول أواخر ستينيات القرن العشرين، نجح العديد من الباحثين الأميركيين، ومن بينهم جاك أوليفر وبريان إل إيزاكس. في دمج فكرة انتشار قاع البحر مع فكرة انجراف القارات وصياغة أساس نظرية الصفائح التكتونية.
ووفقاً للفرضية الأخيرة، فإن سطح الأرض، أو الغلاف الصخري، يتألف من عدد من الصفائح الصلبة الكبيرة التي تطفو على طبقة ناعمة (منصهرة جزئياً على الأرجح) من الوشاح تُعرف باسم الغلاف المرن.
وتوجد حواف محيطية على طول بعض حواف الصفائح. وفي هذه الحالة، تنفصل صفائح الغلاف الصخري، وتشكل مادة الوشاح الصاعدة قاعاً محيطياً جديداً على طول الحواف الخلفية. ومع ابتعاد الصفائح عن جوانب الحواف، فإنها تحمل القارات معها.
وعلى أساس كل هذه العوامل، قد نفترض أن الأمريكتين كانتا متصلتين بأوروبا وأفريقيا حتى قبل نحو 190 مليون سنة. عندما انفصلت عنهما صدع على طول ما يشكل الآن قمة سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي.
وقد أدت حركات الصفائح اللاحقة التي بلغ متوسطها نحو 2 سم (0.8 بوصة) سنوياً إلى وضع القارات في وضعها الحالي.
ويبدو من المرجح، وإن لم يثبت ذلك بعد، أن تفكك كتلة أرضية واحدة وانجراف أجزائها ليس سوى أحدث حلقة في سلسلة من الوقائع المماثلة على مدار الزمن الجيولوجي.