تكتونيات الغطاء

تُعرف تكتونية الغطاء، أو ما يُسمى عادةً بتكتونية الغطاء الراكد أو تكتونية الغطاء الأحادي ، بأنها نوع من التكتونيات يُعتقد أنه موجود على العديد من الكواكب والأقمار السيليكاتية في النظام الشمسي ، وربما وُجد على الأرض في المراحل الأولى من تاريخها. يُعادل الغطاء الغلاف الصخري ، ويتكون من معادن سيليكاتية صلبة . يؤدي الاستقرار النسبي وعدم حركة الأغطية الصلبة الباردة إلى تكتونية الغطاء الراكد، والتي تتميز بانخفاض كبير في التكتونية الأفقية مقارنةً بتكتونية الصفائح (والتي يمكن وصفها أيضًا بتكتونية الغطاء المتحرك ). [ 1 ]

اعتُبر وجود غطاء راكد فوق وشاح متحرك نظامًا مستقرًا محتملاً للحمل الحراري على الأرض في بداياتها ، على عكس تكتونية الصفائح المتحركة الموثقة جيدًا في العصر الحالي. [ 2 ] وقد يكون الانتقال إلى تكتونية الصفائح قد حدث.منذ 3.2 إلى 2.3 مليار سنة خلال حقبة الأركي . [ 3 ]

تشكيل

ينشأ نظام تكتوني غطاءي عندما تكون الطبقة الصخرية العلوية الباردة شديدة اللزوجة بحيث لا تشارك في تدفق الوشاح السفلي. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وتكون مقاومة خضوع الغطاء عالية بما يكفي بحيث لا يمكن أن ينهار بشكل هش. وتعتمد هذه العلاقة بشكل كبير على نسبة قوة الغلاف الصخري إلى إجهادات الحمل الحراري الطبيعية. [ 8 ] وبالتالي، إذا كانت قوة الغلاف الصخري أكبر من إجهادات الحمل الحراري، فإن تكتونية الغطاء تكون راكدة.

العوامل المساهمة في تكتونية الغطاء

تؤثر العديد من خصائص الجسم الكوكبي على وجود ودرجة التكتونية الغطاءية. وتؤثر درجة حرارة حدود اللب والوشاح للجسم ، ووجود الماء، بشكل كبير على الخصائص الريولوجية والتركيبية والتشخيص الحراري للتكتونية الغطاءية.

لن يشارك الغطاء في تيارات الحمل الحراري الكامنة في الوشاح. عند قاعدة الغلاف الصخري، حيث يكون الغطاء على اتصال بمادة أقل لزوجة، ستتشكل مصهورات عند الطبقة الحدية الحرارية ، مما يؤدي إلى تكوّن قطرات يُعتقد أنها من تركيب البيريدوتيت . [ 8 ] لن يؤدي هذا الوضع الراكد للغطاء إلى خلط الوشاح بشكل فعال.

أجرام كوكبية أخرى

يُعدّ نظام الغطاء الراكد النمط التكتوني الأكثر شيوعًا في النظام الشمسي . [ 8 ] [ 9 ] يُعتقد أن عطارد [ 8 ] والقمر [ 8 ] والزهرة [ 10 ] وإيو [ 10 ] قد خضعت جميعها لسيطرة تكتونية الغطاء طوال تاريخها. في وشاح كل من عطارد والقمر ، تُفقد الحرارة بشكل رئيسي عن طريق التوصيل عبر الغطاء، مما يؤدي إلى تدفقات حرارية منخفضة. [ 11 ] استخدم سولوماتوف وموريسي مصطلح "الغطاء الراكد" عند وصفهما للنمط التكتوني الموجود على الزهرة عام 1996. [ 12 ] وذكرا أن الزهرة كانت تحتوي على أعمدة صاعدة مشابهة لتلك الموجودة على الأرض، والتي كانت ترتفع إلى السطح، بينما كانت "قطرات" باردة من الغلاف الصخري تغوص عائدة إلى الأسفل. [ 12 ] يُعتقد أيضًا أن المريخ يتمتع بتكتونية الغطاء الراكد، وإن كانت أبطأ بكثير مقارنةً بالزهرة. [ 13 ]

مراجع

  1. أونيل سي؛ روبرتس إن إم دبليو (2018). "تكتونيات الغطاء - مقدمة" (ملف PDF) . حدود علوم الأرض . 9 (1): 1-2 . doi : 10.1016/j.gsf.2017.10.004 .
  2. جورنيس م. (1989). "إعادة تقييم نقل الحرارة عن طريق الحمل الحراري ذي اللزوجة المتغيرة باستخدام الصفائح والأغطية" (ملف PDF) . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 16 (2): 179-182 . doi : 10.1029/GL016i002p00179 . hdl : 2027.42/95533 .
  3. براون، مايكل؛ جونسون، تيم؛ غاردينر، نيكولاس جيه. (2020). "تكتونيات الصفائح والأرض في العصر الأركي". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 48 : 291-320 . doi : 10.1146/annurev-earth-081619-052705 .
  4. أوغاوا، م.، شوبرت، ج.، زبيب، أ.، 1991. محاكاة عددية للحمل الحراري ثلاثي الأبعاد في سائل ذي لزوجة تعتمد بشدة على درجة الحرارة. مجلة ميكانيكا الموائع 233، 299-328.
  5. موريسي، ل.، سولوماتوف، ف.س.، 1995. دراسة عددية للحمل الحراري ثنائي الأبعاد مع تغيرات كبيرة للغاية في اللزوجة. فيزياء السوائل 7، 2154-2162.
  6. سولوماتوف، ف.س.، موريسي، ل.، 1997. ثلاثة أنظمة لحمل الوشاح مع لزوجة غير نيوتونية وحمل الغطاء الراكد على الكواكب الأرضية. رسائل البحوث الجيوفيزيائية 24، 1907-1910.
  7. سولوماتوف، ف.س.، موريسي، ل.، 2000. قياس الحمل الحراري الراكد المتغير مع الزمن: تطبيق على الحمل الحراري صغير النطاق على الأرض والكواكب الأرضية الأخرى. مجلة البحوث الجيوفيزيائية 105، 21795-21818
  8. 1 2 3 4 5 أونيل، سي.، جيلينك، إيه إم، لينارديك، إيه.، 2007أ. شروط بدء حركة الصفائح التكتونية على الكواكب والأقمار الأرضية. رسائل علوم الأرض والكواكب 261، 20-32.
  9. ستيرن، آر جيه، 2008. بدأت تكتونية الصفائح الحديثة في العصر النيوبروتيروزوي: تفسير بديل لتاريخ تكتونية الأرض. في: كوندي، كيه سي، بيس، في. (محرران)، متى بدأت تكتونية الصفائح على كوكب الأرض؟ ورقة خاصة رقم 440 للجمعية الجيولوجية الأمريكية، الصفحات 265-280.
  10. 1 2 ستيرن، آر جيه (2005). أدلة من الأفيوليتات، والشست الأزرق، والتضاريس المتحولة ذات الضغط العالي للغاية على أن المرحلة الحديثة من تكتونية الاندساس بدأت في العصر النيوبروتيروزوي. الجيولوجيا ، 33 (7)، 557-560.
  11. لورو لورينكو، د.، روزيل، أ.ب.، بالمر، م.د.، جيريا، ت.، وتاكلي، ب.ج. (أبريل 2018). الغطاء البلوتوني الرخو: نظام تكتوني عالمي جديد ناتج عن النشاط البركاني المتداخل على الكواكب الشبيهة بالأرض. في ملخصات مؤتمر الجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض (المجلد 20، ص 491).
  12. 1 2 سولوماتوف، ف.س، وموريسي، ل.ن (1996). الحمل الحراري الراكد على كوكب الزهرة. مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب ، 101 (E2)، 4737-4753.
  13. بروير، د.، وسبون، ت. (2003). التكتونيات الصفائحية المبكرة مقابل التكتونيات أحادية الصفيحة على المريخ: أدلة من تاريخ المجال المغناطيسي وتطور القشرة. مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب ، 108 (E7).