در مقیاس نسل‌های انسانی، صفحات تکتونیکی که پوسته و گوشته بالایی زمین را تشکیل می‌دهند، با سرعتی حیرت‌آور کند حرکت می‌کنند.
با این حال، آن‌ها دائماً در حال جابه‌جایی هستند و در طول میلیون‌ها سال، این حرکت منجر به برخی تحولات چشمگیر جهانی در چهره زمین می‌شود.
اکنون پژوهشگران به سرپرستی تیمی از آکادمی علوم چین، شواهد گسترده‌ای از دو پارگی عظیم در صفحه‌ای تکتونیکی به نام «صفحه عربستان» در زیر جنوب شرقی ایران یافته‌اند.
علت این پارگی‌ها، تفاوت در چگالی سنگ‌ها است. بخشی از این صفحه، همان چیزی است که به عنوان «ورقه اقیانوسی» شناخته می‌شود و زمانی بخشی از اقیانوس باستانی نئوتتیس (Neo-Tethys) بود.
سنگ بازالتی در این بخش، سنگین‌تر و نازک‌تر است و تحت فشار قرار گرفته تا به زیر صفحه مجاور فرو رود (فرآیند فرورانش).
در مقابل، بخش دیگر صفحه از سنگ قاره‌ای تشکیل شده؛ ضخیم‌تر از نظر اندازه اما با چگالی کمتر و ترکیبات سبک‌تر که آن را شبیه به گرانیت می‌کند.
این نوع سنگ تمایلی به فرو رفتن در زیر زمین ندارد و در عوض هنگام مواجهه با مقاومت، کوه‌هایی را می‌سازد. همین ناهماهنگی است که باعث ایجاد شکاف‌ها و پارگی‌ها شده است.
در مطالعه‌ای جدید که در ژورنال Nature Geoscience منتشر شده است، پژوهشگران یافته‌های خود را با جزئیات شرح داده و توضیح می‌دهند که این کشفیات چگونه دیدگاهی نوین درباره نحوه ناپدید شدن اقیانوس‌ها و برخورد قاره‌ها در اثر جابه‌جایی صفحات تکتونیکی به ما ارائه می‌دهند.
علاوه بر این، احتمال زیادی وجود دارد که این پارگی‌ها در نهایت به هم برسند.
«همزیستی این دو حالت پارگی، نمایی نادر از گذار کوتاه‌مدت اولیه از فرورانش اقیانوسی به برخورد قاره‌ای را فراهم می‌کند»، پژوهشگران در مقاله منتشر شده خود می‌نویسند.
برای اندازه‌گیری فعالیت‌های زمین‌شناسی در اعماق زمین، پژوهشگران از شبکه‌ای متشکل از ۶۹ ایستگاه مختلف لرزه‌نگاری برای تشخیص ارتعاشات ناشی از زلزله‌های دوردست استفاده کردند.
از آنجا که سرعت این ارتعاشات بر اساس دما و چگالی سنگ تغییر می‌کند، می‌توان تصویری از فعالیت‌های صفحه تکتونیکی ترسیم کرد.
ضبط‌های انجام‌شده بین مارس ۲۰۱۷ و سپتامبر ۲۰۱۸، دو پارگی را آشکار ساخت: یکی افقی (در محلی که منطقه برخورد زاگرس به منطقه فرورانش مکران می‌رسد) و دیگری عمودیِ کوچک‌تر، نزدیک‌تر به سطح (در نزدیکی گودال مکران).
«ما نشان می‌دهیم که در منطقه فرورانش مکران، سنگ‌کره اقیانوسی به طور مداوم تا عمق حداقل ۴۵۰ کیلومتر فرورفته است، در حالی که در منطقه برخورد زاگرس در غرب، سنگ‌کره قاره‌ای عمیق‌تر از ۳۰۰ کیلومتر فرو نرفته است که منجر به پارگی و جدا شدن ورقه به سمت شرق و جنوب شده است»، پژوهشگران می‌نویسند.
«ما همچنین پارگی دیگری در ورقه را شناسایی کردیم که احتمالاً در نقطه تلاقی گودال مکران و مرز تبدیل (transform boundary) آغاز شده و با پیشروی صفحه قاره‌ای به سمت شمال، به سمت جنوب گسترش یافته است.»
به گفته پژوهشگران، پارگی دوم بیشتر ناشی از حرکت صفحات است تا تفاوت‌های موجود بین سنگ‌های اقیانوسی و قاره‌ای؛ اما مشاهده همزمان هر دو پدیده در یک منطقه واحد، برای زمین‌شناسان بسیار غیرمعمول است.
طبق مدل‌های این مطالعه، این شکاف‌ها در صفحات طی چندین میلیون سال در حال پیشرفت بوده‌اند و همان مدل‌ها نشان می‌دهند که احتمالاً در نهایت به یکدیگر خواهند رسید.
«در حالی که دو پارگی به صورت مستقل آغاز می‌شوند، قطعه مرزی بین قاره و اقیانوس در فاصله آن‌ها با پیشروی پارگی‌ها به تدریج مصرف می‌شود»، پژوهشگران می‌نویسند.
«انتظار می‌رود این اتصال تدریجی، در نهایت منجر به همجوشی دو پارگی شود.»
پرسش بعدی این است که این پارگی‌ها و ادغام احتمالی آن‌ها چگونه ممکن است بر فعالیت‌های آتشفشانی منطقه تأثیر بگذارند. به نظر می‌رسد ماگمای داغ در حال حاضر برخی از شکاف‌های ایجاد شده توسط پارگی‌ها را پر کرده است.
شاید تا زمانی که این پارگی‌ها واقعاً به هم بپیوندند، انسان‌ها سیاره زمین را ترک کرده باشند، اما برای زمین‌شناسان امروزی، این فرصتی نادر برای مشاهده عملیاتی این نیروها، به ویژه مراحل نهایی اقیانوس نئوتتیس است؛ بخشی از چرخه ویلسون که توضیح می‌دهد چگونه اقیانوس‌ها ساخته می‌شوند، گسترش می‌یابند و سپس با جابه‌جایی صفحات تکتونیکی به تدریج ناپدید می‌شوند.
«گذار از فرورانش اقیانوسی به برخورد قاره‌ای، مرحله‌ای کلیدی در چرخه ویلسون است»، پژوهشگران می‌نویسند.
«با این حال، فرآیندهای کلیدی حاکم بر این گذار به دلیل مشاهدات اندک از ساختارها در اعماق، همچنان نامشخص باقی مانده است.»
این پژوهش در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.