التضاريس الديناميكية

يُستخدم مصطلح التضاريس الديناميكية في علم الجيوديناميكا للإشارة إلى اختلافات الارتفاع الناتجة عن التدفق داخل وشاح الأرض .

تعريف

في علم الجيوديناميكا، تشير التضاريس الديناميكية إلى التضاريس الناتجة عن حركة مناطق ذات درجات متفاوتة من الطفو (الحمل الحراري) في وشاح الأرض . [ 1 ] كما تُعرف أيضًا بالتضاريس المتبقية الناتجة عن إزالة المساهمة الإيزوستاتيكية من التضاريس المرصودة (أي التضاريس التي لا يمكن تفسيرها بتوازن إيزوستاتيكي للقشرة أو الغلاف الصخري المستقر على وشاح سائل)، بالإضافة إلى جميع التضاريس المرصودة الناتجة عن الارتداد ما بعد الجليدي . غالبًا ما تتراوح فروق الارتفاع الناتجة عن التضاريس الديناميكية بين بضع مئات من الأمتار إلى بضعة كيلومترات. [ 2 ] من أبرز معالم السطح واسعة النطاق الناتجة عن التضاريس الديناميكية سلاسل الجبال في منتصف المحيطات والخنادق المحيطية . [ 1 ] تشمل الأمثلة البارزة الأخرى المناطق التي تعلو أعمدة الوشاح ، مثل الانتفاخ الأفريقي الهائل . [ 3 ] للاطلاع على مراجعة حديثة للقيود الرصدية والنمذجة المتعلقة بالتضاريس الديناميكية، انظر Davies et al. (2023). [ 4 ]

تتميز سلاسل منتصف المحيط بارتفاعها نتيجةً للتضاريس الديناميكية، حيث تدفعها المواد الساخنة الصاعدة من أسفلها إلى أعلى فوق قاع البحر المحيط. وهذا يوفر قوة دافعة مهمة في تكتونية الصفائح تُعرف باسم "دفع السلسلة" : إذ تؤدي زيادة طاقة الوضع الجاذبية لسلسلة منتصف المحيط، نتيجةً لارتفاعها الديناميكي، إلى تمددها ودفع الغلاف الصخري المحيط بعيدًا عن محور السلسلة. ويمكن للتضاريس الديناميكية وتغيرات كثافة الوشاح أن تفسر 90% من الجيود ذي الطول الموجي الطويل بعد طرح الإهليلج الهيدروستاتيكي . [ 1 ]

تُعزى خاصية التضاريس الديناميكية إلى ارتفاع مستوى الجيود فوق مناطق الوشاح منخفضة الكثافة. فلو كان الوشاح ثابتًا، لكانت هذه المناطق منخفضة الكثافة تُعرف بانخفاضات الجيود. إلا أن هذه المناطق تتحرك صعودًا في وشاح متحرك ذي تيارات حمل حراري، مما يؤدي إلى رفع فواصل الكثافة مثل حدود اللب والوشاح ، وفواصل 440 و670 كيلومترًا ، وسطح الأرض. ولأن كلًا من الكثافة والتضاريس الديناميكية تُحدثان تغييرًا متقاربًا في مستوى الجيود، فإن قيمة الجيود الناتجة تكون صغيرة نسبيًا (وهي الفرق بين قيمتين كبيرتين متقاربتين). [ 1 ]

أمثلة

تأثر التاريخ الجيولوجي لهضبة كولورادو خلال الثلاثين مليون سنة الماضية بشكل كبير بالتضاريس الديناميكية. ففي البداية، بين 30 و15 مليون سنة مضت، ارتفعت الهضبة بشكل ملحوظ. ثم، في مرحلة ثانية، بين 15 و5 ملايين سنة مضت، مالت الهضبة شرقًا. وأخيرًا، خلال الخمسة ملايين سنة الماضية، مالت الهضبة غربًا. ويُعتقد أن الهضبة وصلت إلى ارتفاعها الحالي البالغ 1400 متر فوق مستوى سطح البحر نتيجةً للتضاريس الديناميكية. [ 5 ] في باتاغونيا، يُعزى غمر بحري في العصر الميوسيني إلى تأثير هبوطي ناتج عن تيارات الحمل الحراري في الوشاح. وقد يكون انحسار بحري لاحق في أواخر العصر الميوسيني والبليوسيني، بالإضافة إلى ارتفاع إضافي في العصر الرباعي على الساحل الشرقي لباتاغونيا، قد تسبب بدوره في انخفاض هذه التيارات. [ 6 ] [ 7 ] تطورت التضاريس الديناميكية في العصر الميوسيني في باتاغونيا على شكل موجة من الجنوب إلى الشمال، وذلك تبعاً للتحول الشمالي للتقاطع الثلاثي في ​​تشيلي والنافذة الأستينوسفيرية المرتبطة به. [ 8 ] [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. هاجر ، ب . هـ ؛ ريتشاردز، م. أ. (1989). "تغيرات الطول الموجي الطويل في جيود الأرض: نماذج فيزيائية وآثار ديناميكية". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 328 (1599): 309-327 . رمز Bibcode : 1989RSPTA.328..309H . doi : 10.1098/rsta.1989.0038 . S2CID 58937371 . 
  2. ديفيز، د. ر.؛ فالنتاين، أ. ب.؛ كرامر، س. س.؛ راولينسون، ن.؛ هوغارد، م. ج.؛ إيكين، س. م.؛ ويلسون، س. ر. (أكتوبر 2019). "استجابة الأرض الطبوغرافية متعددة المقاييس لتدفق الوشاح العالمي" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 12 (10): 845-850 . رمز Bibcode : 2019NatGe..12..845D . doi : 10.1038/s41561-019-0441-4 . ISSN 1752-0908 . 
  3. ليثجو-بيرتيلوني، كارولينا ؛ سيلفر، بول ج. (1998). "التضاريس الديناميكية، وقوى دفع الصفائح، والانتفاخ الأفريقي الهائل". مجلة نيتشر . 395 (6699): 269-272 . Bibcode : 1998Natur.395..269L . doi : 10.1038/26212 . S2CID 4414115 . 
  4. ديفيز، د. ر.؛ غيليشخان، س.؛ هوغارد، م. ج.؛ فالنتاين، أ. ب.؛ ريتشاردز، ف. د. (2023)، "ملاحظات ونماذج التضاريس الديناميكية: الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية" ، ديناميكيات تكتونية الصفائح وحمل الوشاح ، إلسيفير، ص 223-269 ، doi : 10.1016/b978-0-323-85733-8.00017-2 ، ISBN  978-0-323-85733-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-04-09
  5. روبرت، إكس؛ موشا، آر؛ ويبل، كيه إكس؛ فورتي، إيه إم؛ راينرز، بي دبليو (2011). "تطور حقبة الحياة الحديثة في جراند كانيون وهضبة كولورادو مدفوعًا بديناميكيات الوشاح؟". CREvolution 2 - أصل وتطور نظام نهر كولورادو (تقرير). المجلد 1210. تقرير مفتوح من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. الصفحات 238-244 .  
  6. بيدوجا، كيفن؛ ريغارد، فنسنت؛ هوسون، لوران؛ مارتينود، جوزيف؛ غيوم، بنجامين؛ فوكس، إنريكي؛ إغليسياس، ماكسيميليانو؛ ويل، بيير (2011). "ارتفاع سواحل العصر الرباعي في شرق باتاغونيا: إعادة النظر في نظرية داروين" . علم شكل الأرض . 127 ( 3-4 ): 121-142 . Bibcode : 2011Geomo.127..121P . doi : 10.1016/j.geomorph.2010.08.003 . S2CID 55240986 . 
  7. غيوم، بنجامين؛ مارتينود، جوزيف؛ هوسون، لوران؛ روداز، مارتن؛ ريكيلمي، رودريغو (2009). "ارتفاع العصر النيوجيني في وسط شرق باتاغونيا: استجابة ديناميكية لاندساس حيد التوسع النشط؟". علم التكتونيات . 28 .
  8. براون، ج.؛ روبرت، إكس.؛ سيمون-لابريك، ت. (2013). "تآكل التضاريس الديناميكية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 40 (8): 1494-1499 . Bibcode : 2013GeoRL..40.1494B . doi : 10.1002/grl.50310 .
  9. غيوم، بنجامين؛ غوثيرون، سيسيل؛ سيمون-لابريك، تيبو؛ مارتينود، جوزيف؛ روداز، مارتن؛ دوفيل، إريك (2013). "تأثير التضاريس الديناميكية على تطور تضاريس باتاغونيا كما يُستدل عليه من علم التأريخ الحراري لدرجات الحرارة المنخفضة". رسائل علوم الأرض والكواكب . 3 : 157-167 . Bibcode : 2013E & PSL.364..157G . doi : 10.1016/j.epsl.2012.12.036 .