מה שכדאי לדעת על טקטוניקת צלחות

טקטוניקת צלחות היא התיאוריה המדעית שמנסה להסביר את תנועות הליטוספרה של כדור הארץ אשר יצרו את תכונות הנוף שאנו רואים ברחבי העולם כיום. בהגדרה, פירוש המילה "צלחת" במונחים גאולוגיים הוא לוח גדול של סלע מוצק. "טקטוניקה" הוא חלק מהשורש היווני עבור "לבנות" ויחד המונחים מגדירים כיצד פני כדור הארץ בנויים מלוחות נעים.

התיאוריה של טקטוניקת הלוחות עצמה אומרת כי הליטוספירה של כדור הארץ מורכבת מלוחות אינדיבידואליות המתפרקות ליותר מתריסר חתיכות גדולות וקטנות של סלע מוצק. הלוחות המקוטעים הללו רוכבים זה ליד זה על גבי כדור הארץ מעטפת תחתונה יותר נוזלית ליצור סוגים שונים של גבולות צלחות שעיצבו את נוף כדור הארץ במשך מיליוני שנים.

טקטוניקת צלחות צמחה מתוך תיאוריה שפיתחה לראשונה בראשית המאה העשרים על ידי המטאורולוג אלפרד וויינר. בשנת 1912, ווגנר הבחין שקווי החוף של החוף המזרחי של דרום אמריקה והחוף המערבי של אפריקה נראים כאילו משתלבים זה בזה כמו פאזל.

בדיקה נוספת של העולם העלתה כי כל יבשות כדור הארץ משתלבות איכשהו ווגנר הציע רעיון שכל היבשות היו מחוברות בעת ובעונה אחת ביבשת-על אחת שקוראים לו

הבעיה העיקרית עם התיאוריה הראשונית של ווגנר הייתה שהוא לא היה בטוח כיצד היבשות נפרדות זו מזו. במהלך כל מחקריו למציאת מנגנון להיסחף יבשתי, נתקל וויינר בראיות מאובנות שנתנו תמיכה בתיאוריה הראשונית שלו על פנגיאה. בנוסף, הוא הגה רעיונות כיצד פועלת הסחף היבשתי בבניית רכסי ההרים בעולם. ווגנר טען כי הקצוות המובילים של יבשות כדור הארץ התנגשו זה בזה בזמן שהם נעו וגרמו לאדמה להתאסף וליצור רכסי הרים. הוא השתמש בהודו העוברת ליבשת אסיה כדי ליצור את ההימלאיה כדוגמא.

בסופו של דבר, וגנר העלה רעיון שציטט את סיבוב כדור הארץ ואת כוחו הצנטריפוגלי לעבר קו המשווה כמנגנון להיסחף יבשתי. הוא אמר שפנגאה התחילה בקוטב הדרומי וסיבוב כדור הארץ גרם בסופו של דבר להתפרקותו, ושילח את היבשות לכיוון קו המשווה. רעיון זה נדחה על ידי הקהילה המדעית וגם התיאוריה שלו על סחף יבשתי נדחתה.

בשנת 1929 הציג ארתור הולמס, גיאולוג בריטי, תיאוריה של הסעה תרמית כדי להסביר את תנועת יבשות כדור הארץ. הוא אמר שככל שחומר מחומם הצפיפות שלו יורדת והוא עולה עד שהוא מתקרר דיו לשקיע שוב. לפי הולמס, מחזור החימום והקירור הזה של מעטפת כדור הארץ הוא זה שגרם ליבשות לנוע. רעיון זה צבר מעט מאוד תשומת לב באותה תקופה.

בשנות השישים הרעיון של הולמס החל להשיג אמינות רבה יותר כאשר המדענים הגבירו את הבנתם את קרקעית האוקיאנוס באמצעות מיפוי, גילו את רכסי האוקיאנוס שלה ולמדו יותר על גילה. בשנים 1961 ו- 1962 הציעו המדענים את תהליך התפשטות הרצפה שנגרם בגלל הסעה של המעטפת כדי להסביר את תנועת יבשות כדור הארץ וטקטוניקת הצלחת.

מדענים כיום מבינים טוב יותר את איפור הלוחות הטקטוניים, את הכוח המניע את תנועתם ואת הדרכים בהן הם מתקשרים זה עם זה. לוח טקטוני עצמו מוגדר כחתך נוקשה בליטוספרה של כדור הארץ שנע בנפרד מהסובבים אותו.

ישנם שלושה כוחות מניע עיקריים לתנועת הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ. הם הסעה של המעטפת, כוח המשיכה וסיבוב כדור הארץ. הסעה של המעטפת היא השיטה הנחקרת ביותר לתנועת צלחות טקטוניות והיא דומה מאוד לתיאוריה שפיתחה הולמס בשנת 1929. במעטפת העליונה של כדור הארץ ישנם זרמי הסעה גדולים של חומר מותך. בזמן שזרמים אלה מעבירים אנרגיה לאסתנוזפרה של כדור הארץ (החלק הנוזלי של המעטפת התחתונה של כדור הארץ מתחת לליטוספרה) נדחף חומר ליתוספרי חדש לעבר קרום כדור הארץ. עדויות לכך מוצגות ברכסים שבאמצע האוקיאנוס, שם נדחף אדמה צעירה יותר דרך הרכס, וגורם לאדמה הישנה לנוע החוצה והרחק מהרכס, ובכך להזיז את הלוחות הטקטוניים.

כוח המשיכה הוא כוח מניע משני לתנועת הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ. ברכסים באמצע האוקיאנוס הגובה הוא גבוה יותר מאשר קרקעית האוקיינוס ​​שמסביב. ככל שזרמי ההסעה בתוך כדור הארץ גורמים לחומר ליטוגרפי חדש לעלות ולהתפשט מהשטח רכס, כוח המשיכה גורם לחומר הישן לשקוע לעבר קרקעית האוקיינוס ​​ומסייע בתנועת השטח צלחות. סיבוב כדור הארץ הוא המנגנון הסופי לתנועת לוחות כדור הארץ אך הוא מינורי בהשוואה להסעה של הכבידה וכוח המשיכה.

ככל שהצלחות הטקטוניות של כדור הארץ נעות הם מתקיימים יחסי גומלין במספר דרכים שונות והם יוצרים סוגים שונים של גבולות צלחת. גבולות נפרדים הם המקום בו הלוחות מתרחקים זה מזה ונוצר קרום חדש. רכסים באמצע האוקיאנוס הם דוגמה לגבולות שונים. גבולות מתכנסים הם המקום בו הצלחות מתנגשות זו בזו וגורמות להכנעה של צלחת אחת מתחת לשניה. גבולות טרנספורמציה הם הסוג הסופי של גבול הצלחות ובמיקומים אלה לא נוצר קרום חדש ואף אחד מהם לא נהרס. במקום זאת, הלוחות מחליקים אופקיים זה על זה. עם זאת, לא משנה סוג הגבול, תנועת הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ חיונית ביצירת תכונות הנוף השונות שאנו רואים ברחבי העולם כיום.

ישנם שבעה לוחות טקטוניים עיקריים (צפון אמריקה, דרום אמריקה, אירואסיה, אפריקה, הודו-אוסטרלי, פסיפיק, ו אנטארקטיקה) כמו גם מיקרו-צלחות קטנות יותר כמו צלחת חואן דה פוקה ליד מדינת ארצות הברית של וושינגטון (מפת הצלחות).

למידע נוסף על טקטוניקת צלחות בקר באתר USGS כדור הארץ הדינמי הזה: סיפור טקטוניקת הצלחת.