آمریکای شمالی درحال فرورفتن درون گوشته زمین است

محققان در مطالعه‌ای جدید پدیده‌ای ظریف اما مهم را در زیر قاره آمریکای شمالی آشکار کرده‌اند: سنگ‌های باستانی این قاره به آرامی به سمت گوشته زمین فرو می‌روند. این فروریزی، ساختاری قیفی شکل را به‌وجود آورده که برفراز غرب میانه ایالات متحده متمرکز است و سنگ‌های باستانی را قبل از فرورفتن، به صورت افقی می‌کشد.

سنگ‌های باستانی مورد بحث «کراتون» نام دارند. کراتون‌ها قدیمی‌ترین و پایدارترین بلوک‌های قاره‌ای هستند که برای میلیاردها سال دوام آورده و پایه‌ای را برای قرارگیری خشکی‌های زمین شکل داده‌اند. در واقع، زمین‌شناسان حدود ۳۵ کراتون بزرگ را در سطح جهان شناسایی کرده‌اند.

اما پایداری سنگ‌های باستانی به معنای تغییرناپذیری نیست. کراتون‌ها تحت تأثیر مکرر ستون‌های گوشته‌ای دستخوش دگرگونی می‌شوند. این ستون‌ها، برآمدگی‌های همرفتی از مواد داغ هستند که از عمق گوشته به سمت بالا حرکت می‌کنند و می‌توانند باعث ذوب و تغییر شکل‌های موضعی در پوسته بالایی شوند. به عنوان نمونه، کراتون شمال چین در طول میلیون‌ها سال دچار تجزیه چشمگیر شده و عمیق‌ترین لایه‌های ریشه خود را از دست داده است. زمین‌شناسان مدت‌ها مشکوک بودند که تغییرات مشابهی ممکن است در زیر قاره آمریکای شمالی نیز در حال وقوع باشد.

به‌گزارش نیواطلس، تیم تحقیقاتی در چارچوب پروژه‌ای بزرگ‌تر به رهبری «جونلین هوآ»، نویسنده اصلی مطالعه، موفق به ایجاد یک مدل توموگرافی لرزه‌ای با شکل موج کامل برای آمریکای شمالی شد. این مدل کامپیوتری بر اساس داده‌های لرزه‌ای جمع‌آوری شده توسط پروژه EarthScope طراحی شده و جزئیات جدیدی درباره فرآیندهای زمین‌شناسی در پوسته و گوشته زیرین آمریکای شمالی ارائه کرده است.

هوآ در این زمینه گفت: «ما متوجه شدیم که ممکن است چیزی در زیر کراتون وجود داشته باشد. خوشبختانه، ما همچنین ایده جدیدی درباره عواملی که باعث این نازک‌شدن می‌شود، به دست آوردیم.»

محققان بر این باورند که نازک‌شدن کراتون آمریکای شمالی ناشی از فعالیت صفحه تکتونیکی «فارالون» است که به مدت بیش از ۲۰۰ میلیون سال در زیر این قاره در حال فرورانش (به معنای لغزش یک صفحه زیر صفحه دیگر) بوده است. اگرچه در گذشته، صفحه فارالون نقش کلیدی در شکل‌گیری قاره آمریکای شمالی داشته است، فرایند مداوم فرورانش آن به ایجاد جریان پایدار ماگما و آزادشدن ترکیبات فرار منجر می‌شود که به تدریج تضعیف پایه کراتون را به دنبال دارد.

در حالی که ریزش بیشتر روی یک ناحیه خاص از کراتون متمرکز شده است، به نظر می‌رسد تأثیر صفحه فارالون بر کل کراتون و بیشتر ایالات متحده و کانادا گسترده باشد.

بااین‌حال، محققان به وضوح تأکید می‌کنند که در آینده نزدیک نیازی به نگرانی درباره توخالی شدن قاره یا وقوع تغییرات ناگهانی در چشم‌انداز آن نیست. جالب است بدانید که آن‌ها معتقدند ممکن است این فرایند ریزش در نهایت متوقف شود، زیرا صفحه تکتونیکی به تدریج به عمق گشته فرو می‌رود و تأثیر آن بر کراتون کاهش می‌یابد.

محققان معتقدند که اگر بخواهیم درک کنیم سیاره‌مان چگونه در طول زمان تغییر می‌کند، این موضوعات اهمیت زیادی دارند و به ما کمک می‌کند تا فرآیند شکل‌گیری، شکست و بازتولید قاره‌ها را بهتر بفهمیم.

تحقیق در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.