نقش كوه‌ها در پایداری زمين

وَأَلْقَىٰ فِى ٱلْأَرْضِ رَوَٰسِىَ أَن تَمِيدَ بِكُمْ وَأَنْهَٰرًا وَسُبُلًا لَّعَلَّكُمْ تَهْتَدُونَ

و در زمین، کوه‌های ثابت و محکمی افکند تا لرزش آن را نسبت به شما بگیرد؛ و نهرها و راه‌هایی ایجاد کرد، تا هدایت شوید.

آیه 15 سوره نحل

بیان ایده

نقش کوه‌ها به عنوان متعادل کننده، استوار کننده یا تثبیت کننده (Stabilizer) زمین، موضوع اعجاز ادعا شده مرتبط با آیه شریفه 15 سوره نحل، است[1]. از این رو برای بررسی نقش کوه‌ها بر زمین و تأثیر آن بر زندگی انسان‌ها، لازم است به مطالعه ساختار کوه‌ها و نظریه‌های مرتبط با چگونگی تشکیل آنها بپردازیم.

در سال 1912م آلفرد وگنر ژئوفيزيكدان و هواشناس آلماني با ارائه يك سخنراني و انتشار كتابي با عنوان منشاً قاره‌ها و اقيانوس‌ها، نظريه اشتقاق قارها را براي اولين بار و به طور جدي مطرح كرد. در اوايل دهه 1960، هري هس(Harry Hammond Hess)، زمين شناس آمريكايي، فرضيه‌ي گسترش بستر اقيانوس‌ها را ارائه داد.

در 1968م، با تلفیق نظريه‌هاي جابه‌جايي قاره‌ها و گسترش بستر اقيانوس‌ها، نظريه‌ي كامل‌تري به نام زمين ساخت ورقي (تكتونيك ورقه‌اي) مطرح گردید. براساس این نظريه، چگونگی تشکیل مهم‌ترین رشته کوه‌های جهان، تغيير مكان قاره‌ها، لرزه خيزي شديدتر برخي مناطق دنيا، وجود رشته كوه‌هاي ميان اقيانوسي، وجود مناطق آتشفشاني در كره زمين توجيه و مشخص گردید [2]. بر طبق اين نظريه، پوسته زمين به همراه قسمت بالايي گوشته فوقاني، قسمت سخت زمين را تشكيل مي‌دهد و سنگ كره (Lithosphere) ناميده مي‌شود. سنگ كره روي قسمت مياني گوشته فوقاني كه به نام سنگ‌كره Astenosphere موسوم بوده و حالت خميري دارد، واقع شده است. سنگ‌كره يكپارچه نيست و از صفحات مجزايي موسوم به صفحات سنگ‌كره تشكيل يافته است (شکل1). صفحات سنگ‌كره نسبت به هم ثابت نيستند، بلكه دائما در حال حركتند (شکل2) و همين حركت صفحات است كه پديده‌هاي مختلف زمين ساختي را سبب مي شود.

شکل1: صفحات اصلی و فرعی سنگ کره

شکل2: مرز بین صفحات سنگ کره (از راست به چپ: مرز انتقالی (Transform)، مرز واگرا (Divergent) و مرز همگرا (Convergent)

همان طور که در شکل2 مشاهده می‌کنید، صفحات سنگ‌کره نسبت به هم سه نوع حرکت دارند. مرز انتقالی بین دو صفحه با جابجایی مکانی دو صفحه نسبت به یکدیگر همراه است. مرز واگرا معمولاً بین دو صفحه اقیانوسی رخ می‌دهد. در این نواحی، بیرون ریختن مواد مذاب از اعماق زمین به درون اقیانوس، منجر به ساخت پوسته اقیانوسی جدید، حرکت و رانده شدن پوسته اقیانوسی قدیمی‌تر به طرفین و ایجاد پشته‌های میان اقیانوسی Mid Oceanic Ridge :MOR)) در محل خروج مواد مذاب می‌شوند (شکل3).

با ساخت پوسته اقیانوسی جدید و فاصله گرفتن پوسته اقیانوسی قدیمی‌تر از پشته‌های میان اقیانوسی در آن سوی مرز صفحه اقیانوسی که در تماس با صفحه لیتوسفری دیگر قرار دارد، از بین رفتن پوسته اقیانوسی رخ می‌دهد. این مرز مخرب با نام مرز همگرا شناخته می‌شود(شکل4) [Klous, 1996].

شکل3: نمایش افزایش سن پوسته اقیانوسی با فاصله،

شکل4: مرز همگرا بین دو صفحه اقیانوسی و قاره ای گرفتن از پشته‌های میان اقیانوسی موسوم به منطقه فرورانش Subduction Zone)

در شکل 4 مشاهده می‌کنید که در منطقه فرورانش، صفحه اقیانوسی زیر صفحه قاره ای به علت چگالی بیشتر، فرورانش می‌کند (چگالی متوسط پوسته قاره‌ای 7/2 و چگالی پوسته اقیانوسی 3 است[3]). با ادامه فرورانش، براثر ذوب پوسته اقیانوسی در اعماق، ماگما (توده‌ای از مواد مذاب) تولید می‌شود. ماگمای تولید شده از میان پوسته قاره‌ای صعود می‌کند و منجر به ایجاد رشته کوه‌های آتشفشانی در روی قاره‌ها می‌شود.

مهم‌ترین کمربندهای کوهستانی جهان از برخورد قاره‌ها به وجود آمده اند. برای مثال کوه‌هایی مانند رشته کوه هیمالیا از برخورد هند به اوراسیا منتج شده‌اند (حدود 50 میلیون سال پیش) (شکل5).

همچنین در شکل 4 مشاهده می‌شود که در منطقه فرورانش، جایی که پوسته اقیانوسی قدیمی و سرد به زیر صفحه تکتونیکی دیگر در حال پایین رفتن است، کانون زمین‌لرزه‌ها بسیار عمیق است (تا 7 هزار کیلومتر) (علامت دایره). در حالی‌که می‌دانیم کانون بیشتر زمین‌لرزه‌ها در مناطق تکتونیکی دیگر، از عمق چند ده کیلومتر تجاوز نمی‌کند (علامت ستاره).

از طرفی دیگر، توزیع کانون‌های زلزله روی نقشه منعکس کننده مناطق برخورد صفحات تکتونیکی (منطقه فرورانش) است. اما زمین‌لرزه‌ها نه فقط در جایی که صفحات به هم برخورد می‌کنند بلکه در جایی که دو صفحه نسبت به هم حرکت دور شونده نیز دارند (منطقه گسترش)، رخ می‌دهند.

بنابراین در محل تشکیل کمربندهای کوهستانی یعنی مناطق فرورانش، کانون زمین‌لرزه‌ها عمیق می‌شود و با توجه به این نکته که انرژی رها شده از زلزله با فاصله از کانون نسبت عکس دارد، در این مناطق سطح زمین کمتر به لرزش در می‌آید.

اما نقشه‌های تهیه شده جهت تعیین و پهنه بندی مناطق لرزه خیز جهان از جمله در هند و در مجاورت کوه‌های هیمالیا (شکل7) برای مناطق کوهستانی، بیشترین احنمال رخداد زلزله را پیش بینی می‌کند.

شکل5: برخورد صفحه هند به اوراسیا و تشکیل کمربند کوهستانی هیمالیا

بنابراین، وجود رشته کوه‌ها در هر نقطه از زمین (به علت حرکات زیرین کوه‌ها به صورت زمين ساخت صفحه‌اي) به مثل لنگرهایی عمل می‌کند و به همین دلیل انرژی‌های درونی زمین به نوعی خنثی شده و مانع از بروز بسیاری از زمین‌لرزه‌های مهیب می‌گردد و در نتیجه موجب پایداری زمین می‌شود.

آیه 15 سوره نحل با این بیان: وَأَلْقَى فِي الأَرْضِ رَوَاسِيَ أَن تَمِيدَ بِكُمْ...(و در زمين كوه‌هايى استوار افكند تا شما را نجنباند...) به حقایق فوق اشاره مستقیم داشته و چون این مطالب از یافته‌های علم جدید است، از مظاهر اعجاز علمی قرآن محسوب می‌گردد.