$$News and Reports$$
07 מרץ 2022

מדוע לוחות טקטוניים זזים ולמה הם משנים את התנועה שלהם? עד כה גיאולוגים הניחו שהשינויים בתנועות הטקטוניות מתרחשים כאירועים מבודדים שאין קשר ביניהם, אולם מחקר בין־לאומי הוכיח שהשינויים הללו קשורים אחד לשני ומייצרים תגובת שרשרת טקטונית הנמשכת על פני עשרות מיליוני שנים."כעת ​אנו מסוגלים להבין טוב יותר את הכו​חות המניעים תהליכים כמו היווצרות הרים או הרי געש". המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Geos​cience.

​בעבר הגיאולוגי של כדור הארץ, היו תקופות 'קצרות' של כמה מיליוני שנים שבמהלכן לוחות טקטוניים רבים ברחבי העולם שינו לפתע את מהירותם וכיוון תנועתם. מחקרים קודמים הצביעו על כך שהשינויים בתנועה יכולים להיגרם על ידי התנגשות של יבשות או כתוצאה מפעילות וולקנית אינטנסיבית בפני כדור הארץ. לצד הנחה זו עלתה השאלה האם השינויים הללו קשורים אחד לשני? כעת גיאולוגים הצליחו למצוא עדויות התומכות בהשערה זו.

מחקר משותף לגיאולוגים מאוניברסיטת אוטריכט בהולנד, האוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב ניתח את רצף האירועים הטקטוניים של הלוחות המרכיבים את המוצקים בעולם, צעד אחר צעד. 

קבוצת המחקר כללה את: פרופ' דאו ואן הינסברגן, ד"ר דריה גורר מאוניברסיטת אוטריכט ומהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה ופרופ' רועי גרנות מהמחלקה למדעי כדור־הארץ והסביבה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.

כמו בקלטת ישנה, הכרוניקה של תנועות היבשות בעבר מאוחסנת במגנוט סלעי הבזלת הנמצאים בקרקעית האוקיאנוסים ובונים את הקרום האוקיאני (ששת הקילומטרים הרדודים ביותר בכדור הארץ ונמצאים מתחת לקרקעית האוקיאנוסים). ברגע שמגמה מגיעה לפני השטח ברכסי הרי געש הנמצאים במרכז האוקיינוסים (״רכסים מרכז אוקיאנים״), היא מתקררת והמינרלים רוכשים מגנוט המקביל בכיוונו לשדה המגנטי של כדור הארץ. השדה המגנטי של כדור הארץ התהפך בכיוונו מאות פעמים במהלך ההיסטוריה הגיאולוגית וכתוצאה מהתנועות הטקטוניות, הסלעים (קרום) מתרחקים מהרכסים ויוצרים חתימה סימטרית משני צידיהם. בצורה זו מגנוט סלעי האוקיינוסים מאפשר לשחזר את תנועת הלוחות בעבר הרחוק. 

בתקופת הקרטיקון המאוחר, בין 83 ל-126 מיליון שנים, לא היו היפוכים של השדה המגנטי. "בקרום האוקיינוס שנוצר בתקופה זו, השדה המגנטי הצביע בכל מקום לאותו כיוון, כך שנוצר אזור של שקט מגנטי", הסביר פרופ' ואן הינסברגן, השותף למחקר.    

כתוצאה מכך, עד לאחרונה אי אפשר היה לשחזר שינויים בתנועת הלוחות במרווח זמן מסתורי זה. אולם לפני כעשור גילה פרופ' רועי גרנות, מהמחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, שהסלעים באזור השקט במרכז האוקיינוס האטלנטי תיעדו שינויים פתאומיים בהתנהגות השדה המגנטי. "על ידי יישום השיטות בהן אנו משתמשים בדרך כלל להיפוכים מגנטיים על שינויים ב'רעש המגנטי', הצלחנו להראות בפעם הראשונה שהשינויים הטקטונים מתרחשים כתגובת שרשרת. שינוי אחד בתנועת הלוחות גורם לשינויים נוספים המתרחשים בעקבות כך ונוצר רצף של אירועים טקטונים הנמשכים על פני עשרות מיליוני שנים", ציין פרופ' גרנות. כך למשל, יבשת אפריקה חוותה סיבוב חד שגרם לרצף של אירועים טקטוניים, לרבות אזור שלתוכו נגרסו אוקיאנוסים, במקרה זה אוקיאנוס תטיס. 

"זו הפעם הראשונה שנמצאו עדויות לתגובת שרשרת טקטונית של הלוחות. בעזרת המחקר הזה, ניתחנו מנגנון המסביר מדוע יש פרקי זמן בהם הלוחות משנים לפתע כיוון ומה ההשפעה ארוכת הטווח של השינויים הללו. תנועות הלוחות משפיעות על היווצרות ההרים, שערים ימיים, דפוסי זרימת האוקיינוסים, פעילות געשית ואפילו האקלים העולמי", אמרה ד"ר גורר. 


מחקר זה (מס' 1923/21*) נתמך על-ידי הקרן הלאומית למדע וכן על ידי NWO Vici grant (865.17.001).

 

 תגובת השרשרת של הלוחות הטקטוניים ופרופ' ועי גרנות
 איור תגובת שרשרת טקטונית של לוחות​ ופרופ' רועי גרנות