عنوان تک پژوهش: تکتونیک سیاره ای

    نگارندگان: رحیم جلینی- رحمان جلینی

    سال تالیف: ١٣٧٢

    وضعیت نشر: متن کامل بزودی در روی اینترنت

 


شكل خارجی سیارات، شبیه به هم‏ است اما مبداء آنها (به استثناء احتمالاً زهره) متفاوت است. بعنوان نمونه والیس ‏مارینریس (Valles Marineris)، آمیخته ‏ای از سنگاب‏ها و دربند‏هایی است كه ازنظر شكل نقشه‏ برداری و سطح پیمایی ، به بخش‏هایی از سیستم شكاف شرقی شباهت دارد. باین‏حال ، بوسیله خصوصیاتِ آتشفشانی مشاهده شده ـ در مقیاس كوچكتر ـ در افریقا همراهی می شود، اگرچه شاید اینها، درنتیجه فرسایش، پیچیده شده باشند. مناطق وسیع دارای خصوصیات تكتونیكی مربوط به والی س‏مارینریس و نزدیكی آن با كوههای آتشفشانی مونتس تارسیس (Montes Tharsis) ، هر دو ، یك منشأ تكتونیكی را پیشنهاد می كنند . اما عدم وجود خصوصیات فشارشی (برای نمونه كوههای چین‏ خورده) و معدود كوههای آتشفشانی ـ با توزیع جداگانه ـ اشاره به منابع ماگمایی مجزا (نه مناطق فرورانش (subduction)) دارند . بعلاوه عدم وجود توده ‏های خاكی اقیانوسی و قاره‏ای (كه ازنظرمكان ‏نگاری تعریف شده اند)، قویاً مبین آنست كه تكتونیك صفحه‏ ای، در مریخ عملی نبوده است . بعلاوه داده ‏های گرانشی و نقشه‏ برداری، قویاً پوسته خارجی صلبی را پیشنهاد می كنند كه بسیار ضخیم ‏تر از پوسته زمین است . عطارد شبكه ‏ای از پرتگاه های مصنوعی عظیم دارد كه بنظر می اید كه در برخی جاها، دارای آتشفشانی تغییرشكل ‏یافته بواسطه روراندگی هستند . اما هیچگونه برجستگی ‏های درحال‏ گسترش ، نواحی فرورانش ، شكاف‏ها یا كوههای چین‏ خورده ، بر نیمه عطارد ـ كه بوسیله مارینر 10 تصویر شده است ـ نمایان نمی باشد. بنابراین بنظر مي‏رسد كه فعالیت تكتونیك صفحه‏ ای در آنجا نیز نامحتمل باشد. ماه در مقیاس وسیع هیچگونه خصوصیات فشارش را بنمایش نمی گذارد، بعلاوه داده ‏های زمین ‏شناختی ، پوسته خارجی صلب ضخیمی را برای ماه (همچون مریخ) پیشنهاد می كنند.
مشاهدات راداری سیاره زهره ، برخی دیدگاههای ناخوشایندی راجع به سطوح سیاره (اما با تجزیه ‏و تحلیل اندكی با وجود مطالعات مفصل) را ارائه می دهند . خصوصیات سطحی كه به كوههای فشارشی ، قله ‏های مجزای قرارگرفته در قوس‏های مربوط به ناحیه كوهی ، برجستگی ‏های (arcuate)، یك سنگاب وسیع {( شكل 15ـ4 )} و تغییرات مكان ‏نگاری اشل قاره‏ ای شباهت دارند به شرایط گداخته بسیار نزدیك به سطح مریخ، عطارد یا ماه اشاره‏ دارند.
چرا مرّیخ ، عطارد یا ماه، خصوصیات تكتونیك صفحه‏ای را نشان نمی ‏دهند. یك پاسخ احتمالی آنست كه دمای داخلی زیادی كه برای نمود همرفتی جبه مورد نیاز است و بدین‏ طریق صفحات زمین را حركت می دهد، تماماً بدلیل ابعاد كوچك این سیارات (نسبت بزرگتر مساحت سطحی به حجم) پراكنده می شود. تنها سیاره زهره، با ابعاد زمین قابل‏ مقایسه بوده و مطابق مقیاس ابعادی سطح آن، بگونه ‏ای ‏موجه تكتونیك صفحه‏ ای را نمایش می دهد.
احتمال مناسب دیگر آن است كه پوسته اصلی زمین صرفاً ممكن است نازكتر از پوسته دیگر سیارات باشد و از اینرو آسان‏‏تر ، ازهم ‏شكاف می یابد. نهایت اینكه قسمت داخلی دیگر سیارات ممكن است فاقد نواحی زیر پوسته ـ كه در آنجا آمیختگی صحیح دما ، فشار و تركیب شیمیایی، سبب ایجاد ناحیه كم ‏اصطكاكی می شوند كه صفحات پوسته‏ای می توانند برمبنای آن، سریده شوند ـ باشد. تعیین قطعی حضور یا عدم حضور خصوصیات مكان‏ نگاری تكتونیك صفحه ‏ای در زهره (شاید بوسیله یك ماهواره تصویربردارنده مجهز به رادار) ـ بوا‏سطه فراهم كردن بینشی كه پارامترهای كلی در آن ، حقیقتاً برای فرایند و گسترش تكتونیك صفحه‏ ای، بسیار مهم و قطعی هستند ـ دارای اهمیت بسیاری برای شناخت زمین می باشد.
 

 

توپوگرافی سیاره مریخ
بزرگترین خصوصیات مكان‏ نگاری دیگر در مریخ، بطورغیررسمی
Syria Rise نامیده می شود . این‏ ناحیه ، گنبد بزرگی است كه تقریباً میان طول جغرافیایی 40 و 140 درجه و میان عرض جغرافیایی 40+ و 40- درجه واقع می شود. اندازه ‏گیري‏های میدان گرانشی مریخ آشكار ساخته است كه Syria در تعادل ایزوستاتیكی نبوده و دورترین و وسیع‏ترین تغییرمكان را از حالت تعادل ایزوستاتیكی نشان می دهد . برای بدست آوردن تعادل ایزوستاتیكی، ارتفاع آن ناگزیر كاهش خواهد یافت . این امر نشان می دهد كه تعادل ایزوستاتیكی ممكن است ـ بواسطه جریانات همرفتی داخلی ـ بسیار زیاد تغییر كرده باشد. بهرحال آرامش لرزه ‏ای مرّیخ، شاهدی در برابر این احتمال است .
توضیح پیشنهادی دیگر آنست كه لیتوسفر این سیاره، ضخیم بوده و نیازمند دوره های زمان‏ی هنگفتی برای سازگاری خود به حالت تعادل ایزوستاتیكی است .
Syria، یك خصوصیت نسبتاً جدید بوده و بنابراین صرفنظر از این مسئله كه چگونه ایجاد شده است (و مجهول است)، یك لیتوسفر ضخیم می تواند بخوبی عدم‏ حضور سازواری ایزوستاتیكی آن را توضیح دهد .
Syria بوسیله شكاف‏های بزرگی كه مهم‏ترین آنها، والیس مارینریس است نشان‏دار می شود. این شكاف‏ها نشان می دهند كه بالاروی لیتوسفر، در سیاره موجود بوده و به ترك‏ خوردگی آن تحت كشش ایجاد شده ، منجر می شود . بزرگترین شكاف لیتوسفری كه درحال حاضر ، سطح زمین را نشاندار می كند ، ریفت ‏والی (Rift Valley) در آفریقا است . اما با وجود مساحت بزرگتر زمین ، والیس مارینریس بزرگتر است. بهرحال بنظر می اید كه بسیاری از شكاف‏های مریخ (ازجمله والیس مارینریس)، احتمالاً بواسطه فرسایش باد یا تغییر مكان ماگما افزایش مي‏ یابند.
سیاره مرّیخ همچنین دارای كوههای آتشفشانی ‏ای می باشد كه از هر آتشفشان شناخته ‏شده ‏ای در زمین، بزرگتر هستند. كوههای آتشفشانی با كمینه فرسودگی ـ و بنابراین جوانترین آتشفشانهای مرّیخ ـ بر نیمه غربی
Syria، در منطقه ‏ای بنام برجستگی تارسیس (Tharsis ridge) واقع هستند. چهار آتشفشان در آنجا وجود دارد كه تمامی آنها به ارتفاعات حدود 27 كیلومتر بالغ شده و بلندترین نقاط روی سیاره مریخ را تشكیل می دهند. این آتشفشانها بنظر نمی اید كه درحال حاضر فعال باشند. (المپوس مونس (Olympus Mons) بزرگترین آتشفشان سیاره است).
نزدیكترین خصوصیت به اینها ، در سطح زمین، آتشفشانهای سپر و بویژه آن دسته از آتشفشان‏هایی كه بجای آنكه در مرزهای صفحه ‏ای موجود باشند در داخل صفحات روی می دهند هستند. آنها نامشان را از برش طولي‏شان دنبال می كنند: گنبدهای پهناوری كه به یك سپر جنگی شباهت دارند. در زمین، این گنبدها بوسیله لاواهای غنی از بازالت (لاواهای بازالتی) ایجاد می شوند. با توجه مطالعات طیف ‏سنجی از مدار و مشاهدات و تجزیه و تحلیل‏های انجام شده بر سطح سیاره ، این تفسیر برای مرّیخ نیز سازگار است. بنابراین نتیجه می تواند آن باشد كه لاواهایی كه این كوههای آتشفشانی را می سازد نتیجه گداختگی جز
ئی جبه‏ ای هستند كه از نظر تركیب شیمیایی، با تركیب زمین مشابه مي‏ باشند.
حجم بزرگ آتشفشانهای مریخ می تواند نتیجه یك منبع فراوان لاوا، و نیز عدم سازواری ایزوستاتیكی محلی و نیز نبود حركت صفحه لیتوسفر باشد كه تمایل به ایجاد زنجیر‏ه‏ ای از آتشفشانهای كوچكتر (همچون در زمین) خواهد داشت . دو نكته اخیر ، این نظریه را تایید می كنند كه لیتوسفر مرّیخ ضخیم است.
كوههای آتشفشانی دیگری نیز در سیاره مریخ وجود دارند كه دارای ابعاد مختلف و در حالات گوناگون حفاظت، و نیز نشانه ‏هایی از انواع متعدد دیگری از خصوصیات آتشفشانی (كه از برخی از آنها مقدار فراوانی لاوا ممكن است جریان یابد) می باشند .
اما اگرچه مریخ ممكن است میزان محسوسی فعالیت مجدد آتشفشانی در سطح سیاره را تحمل كرده و شاید پوسته كاملاً گسترده‏ای را ایجاد كند. واضح بنظر می رسد كه هیچگونه سیستم تكتونیك صفحه ‏ای هرگز نمودار نشده است. این نتیجه ، قویاً بواسطه عدم ‏حضور دلایل روشن از مریخ تائید گردید. (شكل 13ـ3 خصوصیات مكان ‏نگاری مشخصات مرزهای صفحه ‏ای ـ نظیر رشته كوهها، برجستگي‏ های "میان اقیانوسي‌‌"، گودال‏های "اقیانوسی" و كوههای آتشفشانی (از نوعی كه در سطح زمین، در مرزهای صفحه‏ای یافت شده و آتشفشانهای سپر، متفاوت هستند) را نشان می دهد). این نتیجه همچنین قویاً بواسطه توزیع فرازسنجی مریخ تائید می شود: ارتفاعات واقع بر مرّیخ ، تمایل کمی به دو سطح شدن ـ برخلاف زمین ـ دارند. این دو سطح، با پوسته اقیانوسی و پوسته قاره‏ای تطبیق نموده و بوسیله فرایندهای تكتونیك صفحه ‏ای ایجاد می شوند . در مریخ هیچ شاهدی برای وجود دو نوع پوسته موجود نیست.
شاید نزدیكترین فرایندی كه مبین آنست كه در مریخ، تكتونیك صفحه‏ای رخ داده است ، بالا روی
Syria است كه مبدأ حركت و ایجاد صفحه را نشان می دهد. دهانه ‏های آتشفشانی برخوردی واقع بر سطح مریخ ، نسبتاً متعارف هستند. اما این دهانه ‏ها در نیمكره جنوبی، متداول‏تر از نیمكره شمالی بوده و این مسئله، تفاوت برجسته دیگرى میان دو نیمكره است.