காந்த வடிவங்கள் தட்டு நகர்வுகளை எவ்வாறு பதிவு செய்கின்றன

காந்த வடிவங்கள் தட்டு நகர்வுகளை எவ்வாறு பதிவு செய்கின்றன

கடலடியை, காலத்தின் தடயங்களைப் பாதுகாக்கும் ஒரு மாபெரும் “காப்பகமாக” எண்ணிப் பாருங்கள். அவை எழுத்து வடிவில் அல்ல, மாறாகப் பாறைகளில் பொதிந்துள்ள காந்த வடிவங்களில் உள்ளன. கடலடியில் உள்ள சமச்சீரான காந்தக் கோடுகளான இந்த வடிவங்கள், புவித்தட்டுகள் உண்மையில் நகர்கின்றன என்பதற்கான மிக வலிமையான சான்றுகளில் சிலவாக மாறியுள்ளன. இந்தக் காந்தப் பதிவுகளின் மூலம், கடலடி மேலோடு எப்போது உருவானது, கடலடிப் பரவல் எவ்வளவு விரைவாக நிகழ்ந்தது, மற்றும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளாகப் புவித்தட்டுகள் எவ்வாறு நகர்ந்தன என்பதை விஞ்ஞானிகளால் கண்டறிய முடிகிறது.

பூமியின் காந்தத்தன்மை மற்றும் பாறைகளில் உள்ள இயற்கையான "திசைகாட்டி"

பூமி ஒரு மாபெரும் பட்டை காந்தத்தை ஒத்த ஒரு உலகளாவிய காந்தப்புலத்தைக் கொண்டுள்ளது. காந்த விசைக்கோடுகள் காந்தத் தென் துருவத்திற்கு அருகிலிருந்து தோன்றி, காந்த வட துருவத்திற்கு அருகில் நுழைகின்றன. இந்தக் காந்தப்புலம் நிலையானது அல்ல: அதன் வலிமை மாறக்கூடும், காந்தத் துருவங்களின் நிலைகள் மாறக்கூடும், மேலும் இந்த விவாதத்திற்கு மிக முக்கியமாக—அது சில நேரங்களில் திசையை மாற்றிக்கொள்கிறது (புவிகாந்தத் திசைமாற்றம்). ஒரு திசைமாற்றம் நிகழும்போது, ​​பூமியின் காந்தப்புலத்தின் திசை 180 பாகைகள் மாறுகிறது: "வடக்கு" திசையைக் காட்டிய ஒரு திசைகாட்டி இப்போது "தெற்கு" திசையைக் காட்டுகிறது (காந்தப் பொருளில்).

இதற்கும் பாறைகளுக்கும் என்ன சம்பந்தம்? பல பாறைகள், குறிப்பாக எரிமலைக்குழம்பிலிருந்து உருவானவை, மேக்னடைட் (Fe₃O₄) போன்ற காந்த கனிமங்களைக் கொண்டுள்ளன. எரிமலைக்குழம்பு குளிர்ந்து தீப்பாறையாக மாறும்போது, ​​அதிலுள்ள காந்த கனிமங்கள் திடமாகும் தருணத்தில் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் திசையைப் "பூட்டிவிடுகின்றன". இந்த செயல்முறை எஞ்சிய காந்தமாக்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் உருவான தீப்பாறைகள் தரவுப் பதிவிகளைப் போல செயல்பட முடியும்: அவை உருவான நேரத்தில் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் திசையைச் சேமித்து வைக்கின்றன.

நடுக்கடல் முகடு: ஒரு புதிய மேலோட்டுத் தொழிற்சாலை

தட்டு இயக்கத்தின் காந்தப் பதிவின் திறவுகோல் நடுக்கடல் முகடு ஆகும். இது, இரண்டு தட்டுகள் விலகிச் செல்லும் விலகு எல்லைகளில் உருவாகும் தொடர்ச்சியான நீருக்கடியில் உள்ள மலைகளாகும். தட்டுகள் விலகிச் செல்லும்போது, ​​புவி உள்ளடுக்கிலிருந்து மாக்மா மேலேறி அந்த இடைவெளியை நிரப்புகிறது, பின்னர் திடமாகி புதிய கடல் மேலோடாக உருவாகிறது. தொடர்ந்து நடைபெறும் இந்த செயல்முறை கடலடிப் பரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நடுக்கடல் முகடுகளில் புதிய மேலோடு தொடர்ந்து உருவாகி வருவதால், கடலடித் தளம் அடிப்படையில் ஒரு நகரும் பட்டை போல செயல்படுகிறது: மிக இளமையானது நடுவில் (முகட்டில்) உள்ளது, பின்னர் அது இடது மற்றும் வலதுபுறமாக நகரும்போது பழமையாகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் உருவாகும் மேலோட்டின் ஒவ்வொரு "அடுக்கு"ம், அக்காலகட்டத்தில் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் திசையைப் பதிவு செய்கிறது. அந்தக் காலகட்டத்தில் காந்தப்புலம் செங்குத்தாக இருந்தால், பாறைகள் செங்குத்துத் திசையில் காந்தமாக்கப்படும்; அது காந்தப்புலத் திருப்பம் உள்ள காலகட்டமாக இருந்தால், பாறைகள் எதிர் திசையில் காந்தமாக்கப்படும்.

சமச்சீரான காந்தப் பட்டைகள்: விரிவாக்கத்தின் கைரேகைகள்

விஞ்ஞானிகள், இழுத்துச் செல்லப்படும் காந்தமானிகளைப் பயன்படுத்தி கடலடியில் உள்ள காந்த முரண்பாடுகளை வரைபடமாக்கியபோது, ​​ஒரு வியப்பான அமைப்பைக் கண்டுபிடித்தனர்: நடுக்கடல் முகடுகளுக்கு இணையாகச் செல்லும் காந்த முரண்பாடுகளின் பட்டைகள், அவற்றின் இருபுறமும் சமச்சீராக அமைந்திருந்தன. இந்தப் பட்டைகள் "இயல்பான" மற்றும் "தலைகீழ்" திசையமைப்புகளுக்கு இடையில் மாறி மாறி காணப்பட்டன.

இந்தப் பட்டை அமைப்பு ஏன் ஏற்படுகிறது? ஏனென்றால், கடலடி மேலோடு தொடர்ந்து உருவாகிக்கொண்டிருக்கிறது, அதே சமயம் பூமியின் காந்தப்புலம் சில நேரங்களில் நேராகவும் சில நேரங்களில் தலைகீழாகவும் இருக்கிறது. ஒரு கன்வேயர் பெல்ட்டில் கோடுகள் வரைவதைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள்: கருப்பு வண்ணம் பூசும்போது, ​​ஒரு பட்டை உருவாகிறது; வெள்ளை வண்ணம் பூசும்போது, ​​மற்றொரு பட்டை உருவாகிறது; இப்படியே தொடர்கிறது. கடலடியில், அந்த "வண்ணம்" தான் காந்தப்புலத்தின் துருவமுனைப்பு ஆகும். நடுக்கடல் முகடுகளில் மாக்மா திடப்படும்போது, ​​அது தற்போதைய துருவமுனைப்பைப் பதிவுசெய்து, பின்னர் தட்டுகள் நகரும்போது அடித்துச் செல்லப்படுகிறது. இரு திசைகளிலும் ஒப்பீட்டு சமநிலையுடன் பரவல் நிகழ்வதால், முகட்டின் இருபுறமும் ஒரே மாதிரியான பட்டை அமைப்பு தோன்றி, மிகவும் தனித்துவமான ஒரு சமச்சீர்நிலையை உருவாக்குகிறது.

இந்த சமச்சீரான அமைப்பு, கடலடி நகர்ந்து கொண்டிருப்பதற்கும், தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்பட்டு வருவதற்கும் ஒரு வலுவான சான்றாகும். மேலும், 'பழைய கடலடி மேலோடு எங்கே செல்கிறது?' என்ற பன்னெடுங்காலக் கேள்விக்கும் இது பதிலளிக்கிறது. அதற்கான பதில்: அது இறுதியில் புவி உள்ளிழுத்தல் மண்டலங்களில் மற்ற புவித் தட்டுகளுக்குக் கீழே உள்வாங்கப்பட்டு, மீண்டும் புவி உள்ளடுக்கிற்குள் மறுசுழற்சி செய்யப்படுகிறது.

காந்த நாட்காட்டி: வடிவங்களை நேரமாக மாற்றுதல்

காந்த அமைப்புகள் தட்டுகள் நகர்கின்றன என்பதைக் குறிப்பிடுவது மட்டுமல்லாமல், அவற்றின் காலத்தைக் கணிக்கவும் உதவுகின்றன. விஞ்ஞானிகள், கதிரியக்க முறைகளைப் (எ.கா., பொட்டாசியம்-ஆர்கான் அல்லது ஆர்கான்-ஆர்கான்) பயன்படுத்தி காலத்தைக் கணிக்கக்கூடிய புவி எரிமலைக்குழம்புத் தரவுகளின் அடிப்படையில் ஒரு புவிக்காந்த துருவமுனைப்புக் கால அளவை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த அளவு, கடந்த ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளில் நிகழ்ந்த இயல்பான மற்றும் தலைகீழ் துருவமுனைப்பின் அனைத்துக் காலகட்டங்களையும் பட்டியலிடுகிறது.

கடலடியில் உள்ள காந்தப் பட்டைகளின் வடிவங்களை உலகளாவிய காந்தத் திருப்ப கால அளவோடு ஒப்பிடும்போது, ​​ஒவ்வொரு பட்டையையும் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியுடன் 'பொருத்த' முடியும். இது ஒரு பார்கோடைப் பொருத்துவதைப் போன்றது: ஒரே மாதிரியான பட்டைகளின் வரிசை, ஒரே கால வரிசையைக் குறிக்கிறது. இதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் உள்ள கடல் மேலோட்டின் வயதை, அதன் காந்த வடிவத்தை வைத்தே எளிமையாகத் தீர்மானிக்க முடியும்.

தட்டு நகர்வின் வேகத்தை அளவிடுதல்

மேலோட்டின் வயது தெரிந்தவுடன், அடுத்த கட்டமாகத் தகடுகள் எவ்வளவு வேகமாக நகர்கின்றன என்பதை அளவிட வேண்டும். இந்த முறை கருத்தில் எளிமையானது:

1. நடுக்கடல் முகட்டின் அச்சிலிருந்து (மேலோடு உருவாகும் இடம்) ஒரு காந்த நாடாவின் தூரத்தை அளவிடவும்.
2. காந்த எதிர்நிலை அளவுகோலிலிருந்து நாடாவின் வயதைக் கண்டறியவும்.
3. விரிவடையும் வேகம் = தூரம் / நேரம்.

உதாரணமாக, 5 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவான ஒரு பட்டை, முகட்டிலிருந்து 100 கி.மீ தொலைவில் இருந்தால், ஒரு பக்கத்தில் ஏற்படும் பரவல் வீதம் 100 கி.மீ / 5 மில்லியன் ஆண்டுகள் = ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு 20 கி.மீ, அல்லது ஆண்டுக்கு 2 செ.மீ ஆகும். பரவல் இரு பக்கங்களிலும் நிகழ்வதால், இரண்டு தட்டுகளுக்கு இடையேயான மொத்தப் பிரிவு வீதம் இதன் இருமடங்காக இருக்கலாம் (பயன்படுத்தப்படும் வரையறையைப் பொறுத்து).

இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, தட்டு இயக்கத்தின் விகிதம் மாறுபடுவதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்: சிலவற்றின் இயக்கம் ஆண்டுக்குச் சில மில்லிமீட்டர்கள் மட்டுமேயாகவும், மற்றவற்றின் இயக்கம் ஆண்டுக்குச் பல சென்டிமீட்டர்கள் வரையிலும் உள்ளது—இது மனித நகங்கள் வளரும் விகிதத்திற்கு ஒப்பானது.

கடந்த கால தட்டு இயக்கத்தின் புனரமைப்பு

காந்த அமைப்புகள், பெருங்கடல் திறப்பு மற்றும் கண்ட நகர்வின் வரலாற்றை மீட்டுருவாக்கம் செய்யவும் உதவுகின்றன. அட்லாண்டிக் பெருங்கடல் திறக்கத் தொடங்கியபோது, ​​மத்திய அட்லாண்டிக் முகட்டில் புதிய கடல் மேலோடு உருவானது. அட்லாண்டிக் கடலடியில் பாதுகாக்கப்பட்டுள்ள காந்தப் பட்டைகள், ஆப்பிரிக்காவும் அமெரிக்காவும் எவ்வாறு படிப்படியாகப் பிரிந்தன என்பதை இப்போது பதிவு செய்கின்றன. இந்தப் பட்டைகளின் வயது, முகட்டின் நிலை மற்றும் தட்டுகளின் வடிவியல் ஆகியவற்றைத் தொடர்புபடுத்துவதன் மூலம், விஞ்ஞானிகளால் புவித்தட்டு நகர்வுகளின் "திரைப்படத்தை" பின்னோக்கிச் சுழற்ற முடிகிறது: அதாவது, மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கண்டங்களின் நிலைகளை அவர்களால் மதிப்பிட முடிகிறது.

மேலும், முகடுகளின் திசையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அல்லது பட்டை அமைப்புகளில் உள்ள ஒழுங்கற்ற தன்மைகள், புவித்தட்டு விசைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், தட்டு இயக்கத்தில் ஏற்படும் நகர்வுகள் அல்லது முகடுத் தாவல்கள் போன்ற நிகழ்வுகளுக்கான தடயங்களை வழங்கக்கூடும். எனவே, காந்தப் பதிவு என்பது வேகத்தைப் பற்றியது மட்டுமல்ல, ஒரு புவித்தட்டு அமைப்பின் இயக்கவியல் காலப்போக்கில் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைப் பற்றியதும் ஆகும்.

இந்த ஆதாரம் ஏன் இவ்வளவு வலுவாக உள்ளது?

கடலடி காந்த அமைப்புகள் கண்டுபிடிக்கப்படுவதற்கு முன்பு, கண்டங்கள் எவ்வாறு நகரக்கூடும் என்பதை விளக்க எந்தவொரு பொறிமுறையோ அல்லது வலுவான ஆதாரமோ இல்லாததால், (ஆல்ஃபிரட் வெகனரால் முன்மொழியப்பட்ட) கண்ட நகர்வுக் கோட்பாடு பரவலாக நிராகரிக்கப்பட்டது. சமச்சீரான காந்தப் பட்டை வரைபடங்கள் அளவுசார்ந்த மற்றும் உலகளாவிய ஆதாரங்களை வழங்கின: பல பெருங்கடல்களில் அதே அமைப்பு காணப்பட்டது; இது நிலப்பரப்புப் பாறைகளிலும் பதிவுசெய்யப்பட்ட புவியின் காந்தப்புலத் தலைகீழ் மாற்றங்களுடன் ஒத்துப்போனது; மேலும், நடுக்கடல் முகடுகளில் புதிய மேலோடு உருவாகி, புவி உள்செல்லும் மண்டலங்களில் இழக்கப்படும் என்ற கருத்தாக்கத்துடனும் இது பொருந்திப்போனது.

இந்த ஆதாரமும் அளவிடக்கூடியது. ஒரு பொருள் பொருந்துவதை நீங்கள் வெறுமனே 'பார்ப்பதில்லை'; அதன் வயதையும் இயக்க விகிதத்தையும் உங்களால் கணக்கிட முடியும். இதுவே, 20-ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் நவீன புவித்தட்டு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் பிறப்பில் கடலடிப் பழங்காந்தியலை ஒரு முக்கிய மைல்கல்லாக ஆக்கியது.

மூடுகிறது

கடலடியில் உள்ள காந்த வடிவங்கள், பாறைகளில் பாதுகாக்கப்பட்ட பூமியின் வரலாற்றின் ஒரு பதிவாகும். காந்த ஒழுங்கின்மையின் ஒவ்வொரு பட்டையும், புவி மேலோடு உருவானபோது காந்தப்புலத்தின் திசையைப் பதிவு செய்கிறது. மேலும், கடலடி மேலோடு நடுக்கடல் முகடுகளிலிருந்து விலகிச் செல்வதால், இந்த வடிவங்கள் நேர்த்தியாகவும் சமச்சீராகவும் அமைந்துள்ளன. இவற்றை காந்தத் திசைமாற்றங்களின் அளவோடு பொருத்துவதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் புவி மேலோட்டின் வயதை நிர்ணயிக்கவும், அதன் பரவல் வீதத்தைக் கணக்கிடவும், பல மில்லியன் ஆண்டுகளாகத் தட்டுகளின் இயக்கத்தை மீட்டுருவாக்கம் செய்யவும் முடிகிறது. கண்ணுக்குப் புலப்படாத இந்தக் "கோடுகளிலிருந்து", தட்டுகளின் நகர்வை நாம் அறிந்துகொள்கிறோம்—இது பூமியின் மேற்பரப்பு ஒரு உயிருள்ள, நகரும் மற்றும் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டிருக்கும் அமைப்பு என்பதற்கான சான்றாகும்.

நீங்கள் விரும்பினால், காந்த நாடா கருத்தாக்கத்தின் ஒரு விளக்கப்படத்தை (ஒரு எளிய வரைபடம்) நான் சேர்க்கலாம், அல்லது தேவைக்கேற்ப இந்தக் கட்டுரையை ஒரு பிரபலமான (எளிமையான) அல்லது அறிவியல் (அதிக தொழில்நுட்பம் வாய்ந்த) நடைக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கலாம்.