Чӣ тавр нақшҳои магнитӣ тағйироти пластинаро сабт мекунанд
Қаъри уқёнусро ҳамчун як "бойгонӣ"-и бузурге тасаввур кунед, ки нишонаҳои замонро нигоҳ медорад. На дар шакли хаттӣ, балки дар шакли нақшҳои магнитӣ, ки дар сангҳо ҷойгир шудаанд. Ин нақшҳо - хатҳои магнитии симметрӣ дар қаъри баҳр - яке аз далелҳои қавитарине шудаанд, ки плитаҳои тектоникӣ воқеан ҳаракат мекунанд. Тавассути ин сабтҳои магнитӣ, олимон метавонанд пайгирӣ кунанд, ки кай қишри уқёнус ташаккул ёфтааст, чӣ қадар зуд паҳншавии қаъри уқёнус ба амал омадааст ва чӣ гуна плитаҳои Замин дар тӯли миллионҳо сол тағйир ёфтаанд.
Магнетизми Замин ва "Қутбнамо"-и табиӣ дар сангҳо
Замин майдони магнитии ҷаҳонӣ дорад, ки ба магнити бузурги рахдор монанд аст. Хатҳои қувваи магнитӣ аз наздикии қутби ҷанубии магнитӣ пайдо мешаванд ва ба наздикии қутби шимолии магнитӣ ворид мешаванд. Ин майдони магнитӣ доимӣ нест: қувваи он метавонад тағйир ёбад, мавқеъҳои қутбҳои магнитӣ метавонанд тағйир ёбанд ва аз ҳама муҳимтар барои ин баҳс - он баъзан самтро баръакс мекунад (гардиши геомагнитӣ). Вақте ки гардиш ба амал меояд, самти майдони магнитии Замин 180 дараҷа тағйир меёбад: қутбнамое, ки "шимол"-ро нишон медод, акнун "ҷануб"-ро нишон медиҳад (ба маънои магнитӣ).
Пас, ин ба сангҳо чӣ иртибот дорад? Бисёре аз сангҳо, бахусус онҳое, ки аз магма ҳосил шудаанд, дорои минералҳои магнитӣ ба монанди магнетит (Fe₃O₄) мебошанд. Вақте ки магма хунук мешавад ва ба санги магмавӣ табдил меёбад, минералҳои магнитии дохили он самти майдони магнитии Заминро ҳангоми сахтшавӣ "маҳкам мекунанд". Ин раванд магнитизатсияи боқимонда номида мешавад. Ба ибораи дигар, сангҳои магмавӣ, ки дар вақти муайян ба вуҷуд омадаанд, метавонанд мисли сабткунандагони маълумот амал кунанд: самти майдони магнитии Заминро дар вақти пайдоишашон нигоҳ медоранд.
Қаторкӯҳи Миёна-Уқёнус: Корхонаи нави қишри замин
Калиди сабти магнитии ҳаракати плитаҳо қаторкӯҳи миёнаи уқёнусӣ аст. Ин як силсила кӯҳҳои зериобӣ мебошад, ки дар сарҳадҳои гуногуни плитаҳо ба вуҷуд меоянд, ки дар он ҷо ду плита аз ҳам ҷудо мешаванд. Ҳангоми аз ҳам ҷудо шудани плитаҳо, магма аз мантия боло рафта, ин фосиларо пур мекунад ва сипас ба қабати нави уқёнусӣ табдил меёбад. Ин раванди давомдор паҳншавии қаъри баҳр номида мешавад.
Азбаски қишри нав дар қаторкӯҳҳои миёнаи уқёнус пайваста ташаккул меёбад, қаъри уқёнус асосан ба тасмаи конвейер монанд аст: ҷавонтаринаш дар мобайн (дар қаторкӯҳ) ҷойгир аст ва сипас бо дур шудан ба чап ва рост пир мешавад. Ҳар як "қабат"-и қишри дар вақти муайян ташаккулёфта самти майдони магнитии Заминро дар он вақт сабт мекунад. Агар майдони магнитӣ дар он давра муқаррарӣ бошад, сангҳо дар самти муқаррарӣ магнит карда мешаванд; агар ин давраи баръакс бошад, сангҳо дар самти баръакс магнит карда мешаванд.
Рахҳои магнитии симметрӣ: Изҳои ангуштони васеъшавӣ
Вақте ки олимон аномалияҳои магнитиро дар қаъри уқёнус бо истифода аз магнитометрҳои кашидашуда харитасозӣ карданд, онҳо як намунаи ҳайратангезро кашф карданд: тасмаҳои аномалияҳои магнитӣ, ки ба қаторкӯҳҳои миёнаи уқёнус мувозӣ буда, дар ҳарду тараф ба таври симметрӣ ҷойгир шудаанд. Ин тасмаҳо байни самтҳои "муқаррарӣ" ва "баръакс" иваз мешуданд.
Чаро шакли бандшавӣ ба вуҷуд меояд? Зеро қишри уқёнусӣ доимо ташаккул меёбад, дар ҳоле ки майдони магнитии Замин баъзан муқаррарӣ ва баъзан баръакс аст. Тасаввур кунед, ки хатҳо дар тасмаи конвейер кашида мешаванд: ҳангоми молидани ранги сиёҳ, як рах пайдо мешавад; ҳангоми молидани ранги сафед, рахи дигар пайдо мешавад; ва ғайра. Дар қаъри уқёнус, ин "ранг" қутби майдони магнитӣ аст. Вақте ки магма дар қаторкӯҳҳои миёнаи уқёнус сахт мешавад, он қутби ҷориро сабт мекунад ва сипас ҳангоми ҳаракат кардани плитаҳо интиқол дода мешавад. Азбаски паҳншавӣ дар ҳарду самт бо мувозинати нисбӣ ба амал меояд, ҳамон шакли бандшавӣ дар ҳарду тарафи қаторкӯҳ пайдо мешавад - симметрияи хеле хосро ба вуҷуд меорад.
Ин нақши симметрӣ далели қавии он аст, ки қаъри уқёнус ҳаракат мекунад ва пайваста нав мешавад. Он инчунин ба саволи қадимӣ ҷавоб медиҳад: қишри қадимии уқёнусӣ ба куҷо меравад? Ҷавоб: он дар ниҳоят дар минтақаҳои субдуксия зери дигар плитаҳо фурӯ рафта, ба мантия бармегардад.
Тақвими магнитӣ: Табдил додани нақшҳо ба замон
Нақшҳои магнитӣ на танҳо нишон медиҳанд, ки плитаҳо ҳаракат мекунанд, балки инчунин имкон медиҳанд, ки сана муайян карда шавад. Олимон дар асоси маълумотҳои лаваи заминӣ ҷадвали вақтии қутбии геомагнитӣ сохтаанд, ки онро бо истифода аз усулҳои радиометрӣ (масалан, калий-аргон ё аргон-аргон) санагузорӣ кардан мумкин аст. Ин ҷадвал ҳамаи давраҳои қутбии муқаррарӣ ва баръаксро дар тӯли миллион соли охир номбар мекунад.
Вақте ки нақшҳои рахҳои магнитӣ дар қаъри баҳр бо ҷадвали вақти баръакси ҷаҳонӣ муқоиса карда мешаванд, ҳар як рахро бо фосилаи муайяни вақт "мувофиқ" кардан мумкин аст. Ин мисли мувофиқат бо штрих-код аст: ҳамон як пайдарпайии рахҳо ҳамон як пайдарпайии вақтро нишон медиҳад. Ҳамин тариқ, олимон метавонанд синну соли қишри уқёнусро дар макони мушаххас танҳо аз рӯи намунаи магнитии он муайян кунанд.
Андозагирии суръати гузариши табақ
Пас аз маълум шудани синну соли қишр, қадами навбатӣ чен кардани суръати ҳаракати плитаҳо мебошад. Ин усул аз ҷиҳати консепсия содда аст:
1. Масофаи лентаи магнитиро аз меҳвари қаторкӯҳи миёнаи уқёнус (ҷое, ки қишри Замин ба вуҷуд меояд) чен кунед.
2. Синну соли лентаро аз рӯи шкалаи баръакси магнитӣ муайян кунед.
3. Суръати васеъшавӣ = масофа / вақт.
Масалан, агар тасмае, ки 5 миллион сол пеш ташкил ёфта буд, 100 км аз қаторкӯҳ дур бошад, пас суръати паҳншавӣ дар як тараф 100 км / 5 миллион сол = 20 км дар як миллион сол ё 2 см дар як сол аст. Азбаски паҳншавӣ дар ҳарду тараф рух медиҳад, суръати умумии ҷудошавӣ байни ду плита метавонад ду баробар зиёдтар бошад (вобаста ба таърифи истифодашуда).
Бо истифода аз ин усул, муҳаққиқон муайян карданд, ки суръати ҳаракати пластинаҳо гуногун аст: баъзеҳо танҳо чанд миллиметр дар як сол, дигарон чанд сантиметр дар як сол мебошанд - ки бо суръати афзоиши нохунҳои инсон муқоисашаванда аст.
Барқарорсозии ҳаракати плитаҳо дар гузашта
Нақшҳои магнитӣ инчунин барои барқарор кардани таърихи кушодашавии уқёнусҳо ва лағжиши қитъаҳо кӯмак мекунанд. Вақте ки Атлантик кушода шудан гирифт, дар қаторкӯҳи миёнаи Атлантик қишри нави уқёнусҳо ба вуҷуд омад. Ҳоло тасмаҳои магнитие, ки дар қаъри Атлантик нигоҳ дошта мешаванд, сабт мекунанд, ки чӣ гуна Африқо ва Амрико тадриҷан аз ҳам ҷудо шуданд. Бо ҳамбастагии синну соли тасмаҳо, мавқеи қаторкӯҳ ва геометрияи плитаҳо, олимон метавонанд "филм"-и тектоникиро ба ақиб баргардонанд: арзёбии мавқеи қитъаҳо миллионҳо сол пеш.
Илова бар ин, тағйирот дар самти қаторкӯҳҳо ё нобаробариҳо дар нақшҳои бандбандӣ метавонанд нишонаҳоеро дар бораи тағйирот дар қувваҳои тектоникӣ, тағйирот дар ҳаракати плитаҳо ё ҳодисаҳо ба монанди ҷаҳишҳои қаторкӯҳҳо фароҳам оваранд. Ҳамин тариқ, сабти магнитӣ на танҳо дар бораи суръат, балки дар бораи он ки чӣ гуна динамикаи системаи тектоникӣ бо мурури замон тағйир меёбад, низ мебошад.
Чаро ин далел ин қадар қавӣ аст?
Пеш аз кашфи нақшҳои магнитии қаъри баҳр, идеяи дрейфи қитъавӣ (ки аз ҷониби Алфред Вегенер пешниҳод шуда буд) ба таври васеъ рад карда шуд, зеро ягон механизм ё далели қавӣ барои шарҳ додани он ки чӣ гуна қитъаҳо метавонанд ҳаракат кунанд, вуҷуд надошт. Харитаҳои рахи магнитии симметрӣ далелҳои миқдорӣ ва глобалӣ пешниҳод мекарданд: ҳамон як нақш дар бисёр уқёнусҳо ёфт шуд, ки бо тағйирёбии майдони магнитии Замин, ки дар сангҳои хушкӣ низ сабт шудааст, мувофиқ аст ва бо консепсияи пайдоиши қишри нав дар қаторкӯҳҳои миёнаи уқёнус ва гум шудани онҳо дар минтақаҳои зериобӣ мувофиқ аст.
Ин далелҳо инчунин қобили ченкунӣ мебошанд. Шумо на танҳо "мебинед", ки чизе мувофиқ аст; шумо метавонед синну сол ва суръати ҳаракати онро ҳисоб кунед. Ин аст он чизе, ки палеомагнетизми қаъри баҳрро ба як марҳилаи калидӣ дар пайдоиши назарияи муосири тектоникаи плитаҳо дар нимаи асри 20 табдил дод.
Penutup
Нақшҳои магнитӣ дар қаъри уқёнус сабти таърихи Замин мебошанд, ки дар сангҳо нигоҳ дошта мешаванд. Ҳар як банди аномалияҳои магнитӣ самти майдони магнитиро ҳангоми ташаккули қишр сабт мекунад ва азбаски қишри уқёнусӣ аз қаторкӯҳҳои миёнаи уқёнус дур мешавад, нақшҳо бодиққат ҷойгир ва симметрӣ мебошанд. Бо мувофиқ кардани онҳо бо миқёси гардишҳои магнитӣ, олимон метавонанд синну соли қишрро муайян кунанд, суръати паҳншавиро ҳисоб кунанд ва ҳаракати плитаҳоро дар тӯли миллионҳо сол барқарор кунанд. Аз ин "рахҳои ноаён" мо ҷойивазкунии плитаҳоро мехонем - далели он, ки сатҳи Замин як системаи зинда, ҳаракаткунанда ва доимо тағйирёбанда аст.
Агар хоҳед, ман метавонам тасвири консепсияи лентаи магнитиро (диаграммаи оддӣ) илова кунам ё ин мақоларо дар ҳолати зарурӣ барои услуби маъмул (сабуктар) ё илмӣ (техникӣтар) мутобиқ кунам.
