حركية الصفائح

كل القارات المشكلة للأرض كانت ملتحمة على شكل كتلة واحدة خلال و قبل الحقب الأول (قبل 250 مليون سنة ) .

· غياب المحيطات المعروفة حاليا (المحيط الأطلسي و الهندي و الهادي ) بين القارات .

إشكاليات :

· كيف نفسر اختلاف تموضع القارات عبر الأزمنة الجيولوجية ؟

· كيف نشأت المحيطات التي تفصل حاليا بين القارات ؟

І – نظرية زحزحة القارات : Derive des continents
1- مضمون نظرية زحزحة القارات :

في سنة 1910 أدلى العالم الجيوفيزيائي الألماني Alfred Wegener بنظرية زحزحة القارات مفادها أن جميع القارات كانت ملتحمة على شكل جلمود واحد (كتلة واحدة) سماها اليابسة الوحيدة Pangée ثم تجزأت وتفرقت وبدأت تبتعد عن بعضها البعض ابتداء من نهاية الحقب الأول ( أنظر وثائق الكتاب المدرسي ص 19)

2- ماهي أهم البراهين المعتمدة لإثبات صحة نظرية زحزحة القارات ؟

أ‌- الدليل الورفولوجي (الخرائطي أو الجغرافي ) :

عند تقريب الساحل الغربي لإفريقيا و الساحل الشرقي

لأمريكا الجنوبية نلاحظ بأنهما يتطابقان بشكل كبير جدا.

ب‌- الدليل الجيولوجي :

عند مقارنة الخريطتين الجيولوجيتين لكل من إفريقيا

و أمريكا الجنوبية نلاحظ تكاملا للبنيات الجيولوجية

بين هاتين القارتين من حيث نوعية الصخور وعمرها

ج- الدليل المستحاثي :

بين التنقيب في الطبقات الرسوبية وجود بعض

المستحاثات محصورة في منطقتين متباعدتين

جغرافيا و يتعلق الأمر بجنوب إفريقيا و البرازيل

(جنوب القارة الأمريكية )

· مستحاثة حيوانية : و تتجلى في آثار زاحف صغير منقرض عاش في نهاية الحقب الأول و يعرف بالميزوزور و الذي عثر على بقاياه في إفريقيا الجنوبية و البرازيل فقط.

· مستحاثة نباتية : نبات الكلوصبتريس و الذي عثر على آثاره كذلك في نفس المنطقتين المذكورتين أعلاه.

3- معطيات أخرى حديثة مدعمة لزحزحة القارات :

* كشفت التنقيبات المنجزة على مستوى المحيط الأطلسي عن وجود سلسلة جبلية بركانية تخترق معظم المحيطات تسمى الذروة المحيطية Dorsale océanique يتوسطها خندق عميق يعرف بالخسف (Rift).

*يتضح من تحليل الوثيقة 5 ص 13 بأن قعر المحيط يتكون من صخور بازلتية يزداد عمرها كلما ابتعدنا عن الذروة في اتجاه القارتين الإفريقية و الأمريكية و ذلك بشكل متماثل من جهتي محور الذروة (أنظر ورقة الرسم

تدل هذه المعطيات على أن تشكل و تجديد قعر المحيط يتم على مستوى الذروة بفعل التدفقات البازلتية بحيث أن استمرار هذه التدفقات يؤدي تدريجيا إلى اتساع قعر المحيط و بالتالي تباعد القارتين الإفريقية و الأمريكية.(أنظر الخطاطة على ورقة الرسم )

П- مفهوم الصفيحة : PLAQUE

1- ملاحظات :

عند ملاحظة خريطة توزيع البراكين و الزلازل (ص14) يتبين أن معظمها يتموضع على شكل أحزمة في مناطق ضيقة ممددة نسميها الهوامش النشيطة .Marges Actives

تحد هذه الهوامش النشيطة مناطق شاسعة هادئة تعرف بالصفائح Plaques .

2- تعريف الصفيحة :

تنقسم الطبقة العلوية الصلبة من الكرة الأرضية (الغلاف الصخري) إلى 12 قطعة هادئة (صفائح) مختلفة المساحة بعضها يتكون من مناطق محيطية فقط (تكون مغمورة كليا بماء البحر) مثل صفيحة المحيط الهادي و بعضها الآخر يتكون من مجال محيطي و مجال قاري مثل الصفيحة الإفريقية.

حدود الصفائح لا تتطابق مع الحدود الجغرافية للقارات و المحيطات ( أنظر المستنسخ )

3- كيف يتم قياس حركية الصفائح ؟

وصل الباحثون إلى قياس المسافات الفاصلة بين عدة محطات موزعة على سطح الكرة الأرضية و ذلك باستعمال تقنيات حديثة تعتمد على الأقمار الاصطناعية (أنظر الوثيقة )

ولقد أدى استثمار نتائج هذه القياسات إلى التأكد من وجود حركات تباعد بين بعض الصفائح( مثل الصفيحة الإفريقية و صفيحة أمريكا الجنوبية)و وجود حركات تقارب بين الأخرى (كما هو الشأن بالنسبة لصفيحة أمريكا الجنوبية و صفيحة نازكا حيث تختفي هذه الأخيرة تحت الأولى تدريجيا بشكل مائل : وتعرف هذه الظاهرة بالطمر Subduction .

ملحوظة :

تمكن ظاهرتي اتساع قعور المحيطات و الطمر من ضمان ثبات مساحة الأرض ذلك أن اتساع قعر المحيط في مناطق التمدد (الذروة ) يعوض باختفاء القشرة المحيطية في مناطق الطمر .

Ш – ما هو المحرك الأساسي لحركية الصفائح
1- تحليل ملاحظات و معطيات تجريبية :

· نستنتج من تحليل منحنى الوثيقة 1 ص 16 بأن حرارة الصخورالمكونة للكرة الأرضية تزداد حسب العمق يسمى هذا الإرتفاع في درجة الحرارة حسب العمق بالدرجة السعيرية (تقدر عموما بدرجة واحدة C كلما تعمقنا في الأرض ب m 33 )

· لقد أثبتت الدراسات بأن هذا الإرتفاع في الحرارة الباطنية ناتج عن ارتفاع كمية الطاقة الصادرة عن تفكك العناصر الإشعاعية النشاط كاليورانيوم التي تدخل في تركيب الصخور المكونة للأغلفة الداخلية للأرض.

2- لنكشف عن العلاقةبين تدفق حرارة الأرض وبين حركية الصفائح :

أ‌- إنجاز مناولة الكشف عن تيارات الحمل الحراري (أنظر ورقة الرسم )

ب‌- تفسير نتائئج المناولة :
يتضح من خلال نتائج هذه المناولة أن المادة الصاعدة تتميز بكثافتها الضعيفة بسبب ارتفاع حرارتها بينما تتميز المادة الهابطة بكثافتها المرتفعة بسبب انخفاض حرارتها فتنشأ بذلك تيارات دائرية نتيجة اختلاف درجة الحرارة تسمى بتيارات الحمل الحراري Courants de Convection.

ج- لنحلل معطيات تجريبية :
نستنتج من المعطيات التالية ما يلي :

· تزداد درجة الحرارة بدلالة العمق في كل من الذروة

المحيطية و منطقة الطمر.

· تختلف درجة الحرارة على نفس العمق في كل من

الذروة ومنطقة الطمر بحيث تكون أقل في منطقة

الطمر عنها في مستوى الذروة .

· تتميز منطقة الذروة بتدفق طاقي مهم ينتج عنه

تيارات صاعدة بينما تتميز منطقة الطمر بتيارات هابطة .
3 – خلاصة :

يؤدي تدفق الطاقة الصادرة عن تفكك العناصر الإشعاعية النشاط إلى حدوث حركات للمادة تحت الصفائح (في مستوى الرداء) فتتشكل بذلك تيارات حمل حراري صاعدة على مستوى الذروة و هابطة على مستوى منطقة الطمر : هذه التيارات هي المحرك الأساسي للصفائح .