נדידת היבשות

נדידת היבשות היא תאוריה מדעית המסבירה את צורת היבשות, כפי שהן נראות כיום, וקובעת שבעבר הרחוק היו היבשות מאוחדות, ושהן התפרקו עם הזמן. תאוריה זו הועלתה כבר במאה השש עשרה על ידי הגאורף והקרטוגרף אברהם אורטליוס שציין את זהות מתווה היבשות, ופותחה על ידי אלפרד וגנר (Wegener), שהבחין כי מאובנים זהים מצויים משני עברי אוקיינוס, והניח כי יבשות אלה היו פעם סמוכות זו לזו.

כנגד תאוריית נדידת היבשות הועלו בעבר טענות והתנגדויות רבות, בראשן השאלה לאן נעים האוקיינוסים כשנודדות היבשות? שאלה נוספת שנשאלה הייתה מה היה הכוח שאפשר תזוזה בסדר גודל כזה? על האפשרות לפיה מדובר בכוחות צנטריפוגליים הנובעים מסיבוב כדור הארץ סביב צירו, נטען כי מדובר בכוחות חלשים מדי, שאינם מסוגלים להניע גוש יבשתי אדיר כמו יבשות.

אחרי מותו של וגנר ב-1930, נגנזה התיאוריה אך היא שבה לתחייה אחרי מלחמת העולם השנייה, בעקבות תגליות בחקר קרקעית האוקיינוסים, שהתאפשרו על ידי צוללות ששטו באוקיינוס האטלנטי. על סמך הממצאים הגיעו חוקרים למסקנה כי לא מדובר בתזוזת יבשות, אלא בתזוזת לוחות, הנושאים עליהם גם יבשות וגם את האוקיינוסים וקרקעיתם. הסבר זה נשען גם על הבנת מבנה כדור הארץ כולו: גרעין לוהט, שכבת מגמה עבה וקליפה דקיקה יחסית (כמה עשרות קילומטרים לכל היותר) עליה מתקיימות היבשות, האוקיינוסים וקרקעיות האוקיינוסים.

עם התרחבות המחקר האוקיינוגרפי, שאפשר מיפויי של קרקעית האוקיינוסים, התגבשה הגרסה המודרנית הידועה בשם "טקטוניקת הלוחות". על-פי תאוריה זו, כל הקליפה החיצונית של כדור הארץ מורכבת מפסיפס של לוחות הנבנים ונהרסים בהתמדה ונמצאים בתנועה מתמדת.

טקטוניקת הלוחות

את נדידת היבשות של וגנר החליפה תאוריה אחרת: טקטוניקת הלוחות, החבה את התפתחותה לפיתוח הסונאר: הגאולוג האמריקני הארי האמונד הס, אשר הפעיל סונאר בעת ששירת כקצין בצי האמריקני במלחמת העולם השנייה, גילה כי קרקעית האוקיינוס אינה שטוחה כפי שלמד אלא בנויה מעמקים ורכסי הרים. רכסים בזלתיים וטמפרטורה שהגיעה ל-C° 300 גרמו לו להסיק כי הם נוצרו בהתפרצויות געשיות. תגלית זו סייעה לו לפתח את תאוריית התפשטות קרקעית הים כחלק מתאוריית טקטוניקת הלוחות שנהגתה על ידי ג'ון טוזו וילסון (John Tuzo Wilson) – אשר זכה בגינה להכרה עולמית. התאוריה המשיכה להתפתח במהלך שנות ה-60 של המאה ה-20 והתקבלה על ידי מדענים בעולם כולו מאחר שסיפקה הסברים לתופעות גאולוגיות רבות.

קרום כדור הארץ בנוי מלוחות טקטוניים: לוחות אוקייניים ולוחות יבשתיים. הלוחות נעים עם הזמן, משנים את מיקומם ואת צורתם, בקצב של סנטימטרים אחדים בשנה.

הקרום איננו אחיד: עבה מתחת ליבשות ודק מתחת לאוקיינוסים, וגם צפיפות הקרומים שונה: הקרום הימי צפוף יותר (3.2 ג'\סמ"ק) מהיבשתי (2.7 ג'\סמ"ק). הקרום הוא צפיד ומתחתיו מצויה שכבה רכה וצפופה (3.3 ג'\סמ"ק) שעומקה מגיע לכ-100 ק"מ – גג המעטפת. מתחת לשכבה זו מצויה שכבה רכה נוספת (שצפיפותה כ-3.4 ג'\סמ"ק). שכבה זו נקראת אסתנוספרה, ומערך השכבות שמעליה – ליתוספרה. תנועת הלוחות מתרחשת בבסיס הליתוספרה.

הכוחות המסיעים את הלוחות מתחלקים לשני סוגים:
 כוח דוחף, שמקורו במאגמה העולה מהמעטפת אל תוך הליתוספרה ברכס המרכז-אוקיאני. הכוח הדוחף מרים את הליתוספרה ומבקע אותה. כתוצאה מכך נוצר תחילה רכס מאורך, שנבקע אחר כך ובפיסגתו מתפתח בקע. עם הזמן מתפתחים הרי געש בבקע ובשוליו.
 כוח מושך, שמקורו בלוח ליתוספרי ימי שהתקרר והוא חודר אל מתחת ללוח היבשתי, משנה את הרכבו המינרלוגי ונוחת אל תוך האסתנוספרה. במהלך הנחיתה הלוח מושך אחריו גם את חלקו שנמצא בקרקעית הים, תוך הגברה משמעותית של קצב התפשטות קרקעית הים.

מפת גיל קרקעית האוקיינוסים מראה כי הגיל הקדום ביותר של הקרקעית הוא פחות מ-200 מיליון שנה, לעומת גיל כדור הארץ, שידוע כי הוא מגיע ל-4,500 מיליון שנה. הסיבה לשתי התופעות גם יחד היא ההפחתה, המחזירה את הליתוספרה הימית למעטפת, אך גם גורמת להיוותרות גרניט, המשמש תשתית ליבשות.
שמאל|ממוזער|250px|הדמיה של חלוקת יבשת פנגיאה
היבשות היו פעם מכונסות יחד ליבשה אחת בשם פנגיאה. היבשה התבקעה ונקרעה ונפרדה ליבשות שונות: יבשה צפונית – לאוראסיה, הכוללת את אמריקה הצפונית, אירופה ואסיה, ויבשת דרומית – גונדבאנה, הכוללת את אמריקה הדרומית, אפריקה, אוסטרליה ואנטארקטיקה. בין היבשות הפריד אוקיינוס גדול שהשתרע מכיוון מזרח למערב ונקרא ים טתיס.

תנועת הלוחות היא אחד הגורמים העיקריים לרעידות אדמה. שברים ואזורי תפר בין לוחות הם אזורים מועדים לרעידות אדמה חזקות, לדוגמה: טורקיה והעתק סן אנדראס בקליפורניה, ארצות הברית.
רעידות האדמה מתרחשות בשטחי כדור הארץ המצויים באזורים שבהם חלה תזוזה בין הלוחות הטקטוניים, כלומר הרעידות הן תגובה לחיכוך בין הלוחות. עיקר החיכוך קיים באזורי ההפחתה, שם קיים חיכוך עד עומק של 700 ק"מ. חיכוך עד עומק של כ-40 ק"מ קיים בבקעים ובהעתקי החילוף.

ראשית היווצרות האוקיינוס היא בביקוע של יבשת קיימת, כמו הביקוע הנוכחי של אפריקה. ההתרוממות הפוקדת את אזור הביקוע קודם לביקוע היא חלק בלתי נפרד מהתהליך, כפי שניתן לראות לא רק במזרח אפריקה אלא גם ברכס המרכז אוקיאני.

הקצה הצפוני של ים סוף הוא דוגמה לתהליכים הטקטוניים הפוקדים אזור התפשטות אוקיאני צעיר. עדות לשוליים המורמים קל לראות במחשופים הנרחבים של הסלעים המגמתיים הפריקמבריים משני עברי ים סוף, וגם בשולי שלוחותיו – בקע סואץ ובקע הלבנט. המחשופים מוכרים גם בשם "השילד הערבו-נובי". השלב הימי בביקוע היבשת מתחיל כאשר בזלת מתחילה להצטבר בציר הבקע. צפון ים סוף או מפרץ קליפורניה הם דוגמאות טובות לשלב זה.

האוקיינוס הבוגר בנוי משני לוחות טקטוניים שהגבול ביניהם – הרכס המרכז אוקיאני – אכן נמצא במרכז האוקיינוס. כל לוח כולל גם חלק יבשתי וגם חלק ימי. מבנה זה יישמר כל עוד החיבור בין הליתוספרות הימית והיבשתית יחזיק מעמד. החיבור הזה נמצא במשטר של מאמצים עזים היות שעם ההתקררות, הליתוספרה הימית צפופה יותר מהיבשתית. לכן הליתוספרה הימית נוטה לשקוע מתחת ליבשה. הרכס הבוגר איננו רצוף, בגלל שינויים אפשריים בכיוון ההתפשטות, אלא הוא בנוי מיחידות בקע התפשטות שביניהן העתקי חילוף. הסגמנטיציה של הבקע אופיינית למתיחה אלכסונית.

ראו גם
טקטוניקת הלוחות

קישורים חיצוניים


 נדידת היבשות אנימציה קולית באתר "הכיתה האינטראקטיבית", אנציקלופדיה ynet





קטגוריה:טקטוניקה
קטגוריה:תאוריות גאולוגיות
קטגוריה:תאוריות מדעיות