علم تَشكُّل الصُّخور

علم تشكُّل الصخور هو العلم الذي يقوم بدراسة القوى الأرضية التي تكوُّن الجبال والمحيطات التي على الأرض. وبالرغم من أن هذه القوة لايمكن تفسيرها إلا أن علماء الأرض يعتقدون بأنها تنتج بوساطة الحرارة والطاقة.



نظرية الطبقات التكتونية:
في الستينيات من القرن العشرين الميلادي اقترح علماء الأرض نظرية تكتونية تضمنت فكرتين سابقتين هما الزحف القاري وتيارات الحمل. انظر: الزحف القاري. وقادت هذه النظرية الجديدة كثيرا من العلماء للاستنتاج بأن قشرة الأرض الخارجية والمسماة بالليثوسفير تشتمل على عدد من الطبقات الصلبة. وأن بعض هذه الطبقات لاتتبع الحدود القارية، بل إن بعضها يضم كلا من القارات والمحيطات. وتبلغ سماكة قشرة الأرض الخارجية حوالي 70 إلى 150كم، ويبدو أنها في حالة حركة دائمة. وتنزلق طبقات الليثوسفير ببطء على طبقة بلاستيكية لينة من صخور اسمها الغلاف الطيع. وتتحرك الطبقات لمسافة 1,3 إلى 10 سم سنويا.


ويبدو أن النشاط التكتوني يحدث أساساً على امتداد أطراف الطبقات. وإذا ضغطت إحدى الطبقات على الأخرى فإن الطبقة المضغوطة إما أن تتجعد لتكوّن الجبال، أو تنثني إلى أسفل داخل الوشاح وهي الطبقة التي تأتي بعد القشرة، وفوق جوف الأرض. انظر: الأرض. وهذه الطبقات المنثنية إلى أسفل والمسماة مناطق الطرح تولد الزلازل والنشاط البركاني. وهناك طبقتان من الأرض تنتشران مبتعدتين عن بعضهما بعضًا وتشكلان أرضيات المحيط وسلسلة جبال طويلة تحت الماء تسمى الحيود المحيطية. وتحدث الزلازل الكبرى والشقوق في غطاء الأرض الخارجي عندما تنزلق طبقتان نحو بعضهما. وتسمى هذه الشقوق الصدوع.



وبعض ظواهر قشرة الأرض الرئيسية تحدث على أطراف طبقات الليثوسفير. ومثل هذه الظواهر تضم الجبال وأخاديد قاع المحيط، وسلاسل تلال المحيط، والبراكين، والجزر البركانية المسماة أقواس الجزر.


ويعتقد معظم علماء الأرض أن تيارات الحمل هي التي تخلق القوة التي تحرك الطبقات العملاقة. وعملا بهذه النظرية فإن تيارات الحمل التي توجد في غلاف الأرض تحمل الصخر المنصهر من الغلاف الطيع إلى أعلى. والصخر المنصهر في صعوده يضيف إلى قاع المحيط في بعض تلال المحيط. وتيارات الحمل الحراري التي توجد في الصخور تحمل الطبقة القشرية المكونة حديثا على الغطاء الخارجي بعيدًا عن تلال المحيط كأنما هي محمولة على السير الناقل.


وقد رفض بعض العلماء الأجزاء المختلفة لنظرية تيارات الحمل هذه، بل إن علماء آخرين يطالبون بالبرهان الدال على وجودها نفسه وعلى أنها تنتج القوة الهائلة الكافية لتحريك الطبقات الأرضية.

نظريات أخرى:
اعتقد بعض علماء الأرض لفترة ما أن الأرض بدأت في شكل كرة منصهرة وأنها ظلت في حالة تبريد منذ ذلك الزمان. ومع البرودة انكمشت الأرض، وهذا الانكماش هو الذي أنتج القوى التكتونية. ويعتقد علماء آخرون أن الأرض بدأت مثل كتلة باردة تدفأت بحرارة المواد المشعة التي في داخل الكوكب. ومع الحرارة التي اكتسبتها الأرض تمددت وخلقت القوة التي شققت غطاء الأرض الخارجي إلى كتل كبيرة. وهذه الكتل الكبيرة أصبحت هي القارات ومابينها أصبح أحواض المحيطات.