رشتهکوه آند، طولانیترین سامانه کوهستانی قارهای جهان، سالهاست زمینشناسان را با یک پرسش اساسی روبهرو کرده است:
چرا آند از چیزی که مدلهای کلاسیک زمینساخت صفحهای پیشبینی میکنند، بلندتر است؟
در نگاه سنتی، کوهها محصول مستقیم برخورد صفحات زمینساختی هستند؛ جایی که نیروهای فشاری ناشی از همگرایی صفحات، پوسته زمین را کوتاه و ضخیم کرده و رشتهکوهها را بالا میبرند. اما پژوهشی تازه که در مجله Nature Communications منتشر شده، نشان میدهد داستان آند بسیار پیچیدهتر از یک برخورد ساده تکتونیکی است.
پژوهشگران دانشگاه ایلینوی و مؤسسه فناوری کالیفرنیا با ترکیب مدلهای زمینساختی و اقلیمی تلاش کردهاند یکی از قدیمیترین معماهای کوهزایی جهان را بازسازی کنند؛ اینکه چگونه اقلیم، فرسایش و انتقال رسوبات میتوانند در ارتفاع و تکامل کوهستانها نقش داشته باشند.
آندی که «بیش از حد بلند» است
به گفته پژوهشگران، بخش مرکزی آند از نظر زمینساختی یک ناهنجاری محسوب میشود. بر اساس مدلهای رایج، فرورانش پوسته اقیانوسی نازک صفحه نازکا در زیر قاره آمریکای جنوبی نباید بتواند چنین رشتهکوه عظیمی ایجاد کند.
اما شواهد زمینشناسی نشان میدهد حدود ۴۰ میلیون سال پیش، مرحله جدیدی از کوهزایی در آند آغاز شد؛ فرآیندی که ابتدا در بخش مرکزی و شمالی شکل گرفت و سپس بهتدریج به سمت جنوب گسترش یافت.
این الگوی مهاجرتی، دانشمندان را با پرسشی مهم روبهرو کرد:
چه چیزی باعث شده کوهزایی در امتداد آند حرکت کند؟
نقش پنهان اقلیم در قلب تکتونیک
پاسخ شاید در جایی غیرمنتظره پنهان باشد؛ اقلیم.
بخش جنوبی آند اقلیمی مرطوبتر و بارندگی بیشتری نسبت به شمال دارد. همین موضوع باعث فرسایش شدیدتر کوهستانها و انتقال حجم عظیمی از رسوبات به گودال فرورانش آند شده است؛ جایی که صفحه نازکا به زیر قاره فرو میرود.
پژوهشگران معتقدند این رسوبات میتوانند مانند یک لایه روانکننده عمل کنند و اصطکاک میان صفحات را کاهش دهند. در نتیجه، شدت نیروهای فشاری کمتر شده و فرآیند کوهزایی تضعیف میشود.
در مقابل، مناطقی که رسوبات کمتری دریافت میکنند، اصطکاک بیشتری میان صفحات دارند؛ موضوعی که میتواند باعث افزایش کوتاهشدگی پوسته و شکلگیری کوهستانهای مرتفعتر شود.
یک پشته پنهان در کف اقیانوس
اما ماجرا تنها به اقلیم ختم نمیشود.
تیم تحقیقاتی همچنین ساختاری زیرآبی به نام «پشته خوان فرناندز» را بررسی کردهاند؛ زنجیرهای آتشفشانی در کف اقیانوس آرام که امروزه نیز در نزدیکی سواحل شیلی وجود دارد.
به باور پژوهشگران، این پشته طی میلیونها سال همراه با صفحه نازکا به سمت جنوب حرکت کرده و مانند یک سد طبیعی، مانع انتقال بخشی از رسوبات به گودال فرورانش شده است. این مسئله احتمالاً باعث افزایش اصطکاک میان صفحات در بخشهایی از آند و تقویت فرآیند کوهزایی شده است.
مدلسازی سهبعدی تاریخ فرورانش صفحه نازکا نشان میدهد موقعیت این پشته با بسیاری از ویژگیهای زمینشناسی امروزی آند همخوانی قابل توجهی دارد.
فراتر از یک رشتهکوه
اهمیت این پژوهش فقط به توضیح تاریخچه آند محدود نمیشود. این مطالعه نشان میدهد فرآیندهای سطحی مانند اقلیم، فرسایش و انتقال رسوبات میتوانند مستقیماً بر رفتار مرزهای زمینساختی اثر بگذارند؛ موضوعی که درک ما از تکامل کوهستانها، پهنههای فرورانش و حتی برخی مخاطرات زمینساختی را تغییر میدهد.
شاید مهمترین پیام این پژوهش همین باشد:
زمین فقط از اعماق کنترل نمیشود؛ گاهی باران، فرسایش و رسوباتی که آرامآرام جابهجا میشوند نیز میتوانند سرنوشت کوهها را تغییر دهند.
دیدگاهها