کوه‌ها ما را شگفت‌زده می‌کنند، اما به ندرت سرنخ‌های آشکاری از آنچه در زیر آن‌ها نهفته است ارائه می‌دهند. فلات تبت، که اغلب «بام جهان» نامیده می‌شود، همچنان زمین‌شناسان و دیگر پژوهشگران کنجکاو درباره اسرار نهفته زمین را سردرگم کرده است.
بسیاری از محققان تلاش کرده‌اند بفهمند چرا این منطقه همچنان در حال بالا آمدن است. اخیراً گروهی از پژوهشگران این پرسش را با تجزیه و تحلیل داده‌های توموگرافی نویز محیطی از شمال تبت بررسی کرده‌اند.
اهمیت فلات تبت
این تحقیق با همکاری دکتر «ریزنگ هه» از آکادمی علوم زمین‌شناسی چین، «شیاوهوی یوان» از مرکز تحقیقات زمین‌شناسی آلمان (GFZ) و دکتر «وی لی» از دانشگاه علوم زمین چین انجام شد.
این متخصصان داده‌های لرزه‌نگاری را مطالعه کردند که تصویری پیچیده از مواد مذاب در اعماق زمین را آشکار می‌کند.
فلات تبت بر اثر برخورد صفحات قاره‌ای هند و اوراسیا که حدود ۵۰ میلیون سال پیش آغاز شد، شکل گرفته است. برخی از متخصصان این رویداد را یکی از مهم‌ترین تحولات زمین در دوره سنوزوئیک می‌دانند.
حوضه «هوه-شیل» در حال بالا آمدن است
این حوضه که در منطقه شمالی قرار دارد، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است زیرا در دوره میوسن اولیه، شاهد فرایندهای بالاآمدگی و ماگماتیسم پس از برخورد بوده است.
در آن زمان، سنگ‌های مذاب به سطوح کم‌عمق‌تری نفوذ کردند و نشانه‌هایی از فرآیندهای زیرسطحی ارائه دادند که ممکن است هنوز هم فعال باشند.
مطالعات لرزه‌ای گذشته به دلیل نبود پوشش کافی در این منطقه دورافتاده، نتوانسته بودند تصویر کاملی ارائه دهند. اما ابزارهای جدید اکنون جزئیات بیشتری درباره فشار عمودی و توده‌های ماگمایی احتمالی در زیر سطح آشکار کرده‌اند.
بررسی پوسته زمین
دانشمندان از تکنیک توموگرافی نویز محیطی برای نقشه‌برداری از زیرسطح استفاده کردند. این روش با تحلیل امواج لرزه‌ای پراکنده، نمایی سه‌بعدی از پوسته و گوشته بالایی منطقه ارائه می‌دهد.
آن‌ها مناطقی در گوشته بالایی یافتند که سرعت امواج برشی (S) در آن‌ها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. چنین نواحی نشان‌دهنده وجود مواد مذاب یا نیمه‌مذاب هستند که می‌توانند بر نحوه تغییر سطح تحت تأثیر نیروهای زمین‌ساختی تأثیر بگذارند.
تأیید وجود مواد مذاب
دکتر هه در این باره گفت: «این مدل، وجود گسترده ناهنجاری‌های سرعت پایین امواج برشی در شمال فلات تبت را نشان می‌دهد که حاکی از حضور مواد مذاب است. ذوب‌شدگی در پوسته و گوشته با سنگ‌های ماگمایی جوان موجود در حوضه هوه-شیل همخوانی دارد.»
متخصصان این پدیده را نشانه‌ای از نازک شدن یا جدا شدن بخش‌هایی از لیتوسفر می‌دانند که باعث تمرکز حرارت می‌شود. وقتی بخش‌های سنگین‌تر گوشته جدا می‌شوند، ماگمای جدید می‌تواند به سمت بالا حرکت کند و موجب ضخیم‌تر شدن پوسته شود.
بازتعریف رشد فلات تبت
از دیدگاه زمین‌شناسی، رشد فلات معمولاً شامل تعامل پیچیده‌ای بین دینامیک عمیق سنگ‌ها و پوسته بالایی است.
بسیاری از زمین‌شناسان بر این باور بودند که گسترش شمالی فلات تبت به تدریج رخ داده است، اما شواهدی که از بالاآمدگی نسبتاً سریع در حوضه هوه-شیل به دست آمده، پرسش‌های جدیدی را مطرح کرده است.
اهمیت حذف لیتوسفر
دانشمندان حذف لیتوسفر گوشته را یکی از عواملی می‌دانند که باعث می‌شود سنگ‌های داغ‌تر به سطح نزدیک‌تر شوند. این روند منجر به ذوب‌شدگی جزئی می‌شود که در نهایت رشد ماگمایی را تغذیه کرده و باعث بالا آمدن زمین می‌شود.
یک گوشته نازک‌تر همچنین می‌تواند به جریان یافتن بهتر مواد مذاب کمک کند و احتمالاً تغییر شکل‌های محلی را تشدید کند. این موضوع می‌تواند مناطق ضعیفی ایجاد کند که در آن سنگ‌ها تحت استرس زمین‌ساختی راحت‌تر تغییر شکل داده و الگوی کوه‌زایی را تغییر می‌دهند.
تغییرات آینده
اگرچه فلات تبت از بسیاری از شهرهای بزرگ دور است، اما هر تغییری در شکل زمین می‌تواند بر رودخانه‌ها و اکوسیستم‌های پایین‌دستی تأثیر بگذارد. مردمی که در دره‌های اطراف زندگی می‌کنند، به این منابع آبی وابسته‌اند.
آگاهی از نحوه توزیع حرارت و مواد مذاب به دانشمندان کمک می‌کند پیش‌بینی کنند که فلات با چه سرعتی در دهه‌های آینده به رشد خود ادامه خواهد داد.
بررسی‌های ژئوفیزیکی مداوم ممکن است سرنخ‌های بیشتری درباره مناطقی که در آن‌ها ذوب‌شدگی پوسته شدیدتر است و مکان‌های احتمالی فعالیت آتشفشانی جدید ارائه دهد.
داده‌های لرزه‌ای و مطالعات میدانی
امروزه مؤسسات متعددی داده‌های لرزه‌ای را به اشتراک می‌گذارند تا شکاف‌های اطلاعاتی، به‌ویژه در مناطقی که قبلاً دسترسی به آن‌ها دشوار بود، پر شوند.
هماهنگی بین تیم‌های تحقیقاتی ضروری است، زیرا هر گروه از یک زاویه متفاوت به بررسی منطقه می‌پردازد و این کار موجب می‌شود هیچ بخشی از مطالعات نادیده گرفته نشود.
دانشمندان همچنین به پژوهش‌های میدانی وابسته‌اند تا سنگ‌های ماگمایی را که در مراحل قبلی بالاآمدگی تشکیل شده‌اند، بررسی کنند. ارتباط این نمونه‌ها با تصاویر لرزه‌ای، داستانی غنی‌تر از چگونگی تحول این منطقه ارائه می‌دهد.
آینده فلات تبت چگونه خواهد بود؟
مطالعات انجام‌شده روی رشته‌کوه هیمالیا-تبت نشان می‌دهند که برخوردهای زمین‌ساختی می‌توانند ساختارهای پوسته‌ای و گوشته‌ای را برای میلیون‌ها سال دستخوش تغییر کنند.
نتایج حاصل از این آرایه‌های لرزه‌ای پیشرفته ممکن است نشان دهد که زمین تا چه حد می‌تواند پویا باشد و چگونه به تغییرات این منطقه ناهموار ادامه می‌دهد.
برخی از متخصصان معتقدند که ادامه رشد این فلات ممکن است فعالیت‌های ماگمایی جدیدی را به همراه داشته باشد. این رویدادها می‌توانند خطوط گسل جدیدی را ایجاد کنند یا خطوط گسل موجود را به گونه‌ای تغییر دهند که ما را شگفت‌زده کند.
تحقیقات در حال انجام در حوضه هوه-شیل ممکن است مشخص کند که آیا این نواحی ذوب‌شدگی در طول زمان جابه‌جا می‌شوند یا گسترش می‌یابند و در نتیجه نحوه تصور زمین‌شناسان از آینده فلات تبت را تغییر دهند. چنین فعالیت‌هایی ممکن است به بالاآمدگی‌های موضعی بیشتری منجر شوند که نمای کلی شمال تبت را دگرگون کنند.
مسیرهای تحقیقاتی آینده
تصویربرداری لرزه‌ای در شمال تبت در حال روشن‌تر کردن نقش سنگ‌های مذاب در شکل‌گیری ارتفاعات است. هر یافته، قطعه جدیدی از پازل را برای درک نحوه تأثیر برخوردهای زمین‌ساختی بر تغییرات چشم‌انداز ارائه می‌دهد.
احتمالاً پژوهشگران بارها به این مناطق مرتفع بازخواهند گشت تا مدل‌های خود را اصلاح کرده و ناهنجاری‌های جدید را شناسایی کنند.
بسیاری از جنبه‌های این پدیده همچنان نامشخص باقی مانده‌اند، اما شناسایی ذوب‌شدگی جزئی در پوسته و گوشته، پیچیدگی فرایندهای تکاملی کوه‌ها و حوضه‌ها را برجسته می‌کند.
این مطالعه در مجله National Science Review منتشر شده است.
