Soru nereden geliyor?
2022'de, özellikle Batı ve Doğu Pasifik Kıta sınırları boyunca farklı jeolojik evrime odaklanarak, okyanus ortası sırt alt işleminin dinamikleri üzerine sistematik sayısal simülasyonlar gerçekleştirdim. Makaleyi yayınladıktan bir süre sonra, bir gün simülasyon sonuçlarını boş bir şekilde gözden geçirirken, şaşırtıcı bir gözlem yaptım: Ridge-Trench Çarpışma Bölgesi'nin yakınında levha kopması meydana geldiğinde, altyapı plaka hemen hareket etmeyi durdurmadı. Bunun yerine, kırılma anında, hızı aslında kısaca arttı. İlk simülasyonlarımdaki zaman adımları nispeten kaba olduğu için, bu fenomen modellerde neredeyse anında yanıp söndü ve o sırada buna çok dikkat etmemiştim.
2023 yazına doğru ilerleyin. Sun Yat-Sen Üniversitesi'nde doktora sonrası tamamladım, ancak henüz yeni bir pozisyon almadım ve beni yaklaşık yarım yıl boyunca evde bıraktım. Kiralanan dairemiz 27. kattaydı. Bu boş günlerde kendimi sık sık oturma odası ve balkon arasında ilerlerken buldum. O zaman bir şey fark ettim: Dışarıda güçlü rüzgarlar patladığında, balkon kapısını açmak oturma odasının içinde zar zor bir taslak yarattı. Ancak, ana apartman kapısını açtığım anda – sadece hafif bir çatlak bile – rüzgar hemen daireden kükreyecek ve her yere nesneleri dağıtacaktı.
İşte o zaman bağlantı beni vurdu: Döşeme kırılması o kapı gibi. Bir kez açıldıktan sonra-bu bağlantı yapıldıktan sonra-bürünen kuvvetler serbest bırakılır, tıpkı açılan apartman kapısından acele eden ani, şiddetli rüzgar gibi dramatik ve potansiyel olarak hızlandırılmış harekete neden olur. Döşeme kırılması bir yol yaratır ve gerçekleştiğinde sistem güçlü ve hızlı tepki verir.
Sonra bilimsel soruma geri döndüm. İlginç bir gözlem, farklı levha ayrılma bölgelerindeki plaka yakınsamalarının oldukça çeşitli olduğunu göstermektedir. Himalayalar orojeni belirgin bir yükseliş gösterir. Akdeniz-Karpat ve Zagros orojenleri nispeten mütevazı bir yükseliş göstermektedir. Çevre-Pasifik batma bölgelerinde, dikiş bölgeleri boyunca dikişli bölme atakları, sütür bölgeleri boyunca artmış sıkıştırma tektoniği, ancak sadece geçersiz plakaların küçük yükselmesi (<1.0 km) ile görünmektedir. Döşeme ayrılmasının dinamik etkisi, özellikle batma-çarpışma süreçlerinin karmaşık ve değişken doğası göz önüne alındığında, henüz açıkça gösterilmemiştir.
Döşeme müfrezesine yanıt olarak plaka yakınsaması
Döşeme ayrılmasının tektonik ortamlarını sırt açması çarpışması ve kıtalar-trench çarpışma senaryolarına küresel bir perspektiften ayırıyoruz. Sayısal modelleme yoluyla, plaka yakınsamasının levha ayrılmasıyla indüklenen ve litosferik manto-sırt etkileşimi ile düzenlenen manto akışından kaynaklanabileceğini gösteriyoruz. Ridge-açlık çarpışmasının yayılması, geçersiz kılma plakalarının deformasyonu üzerinde minimal etkilere sahiptir, oysa kıtalar-trench çarpışması dikiş bölgelerindeki önemli tektonik yükselişe yol açabilir. Orta okyanus sırtları, gelen plakaları sınırlayan sırt çenesi çarpışma senaryolarında plaka hareketini hızlandırır ve kıtalar trençkisi çarpışma senaryolarında önemli bir tektonik yükselmeye neden olur.
Günümüz plakasında levha ayrılma rolü
Döşeme ayrılmasının manto akışı üzerindeki etkisini ortaya çıkarmak için, yatay manto akışının büyüklüğünün ve yönünün uzamsal dağılımını ve levha müfrezesi ile ilişkisini analiz ettik. Ardından, plaka sürüklemesine karşı manto sürüklenmesinin etkisini ölçtük. Sonuçlar, Şili Continental Marjında bariz manto güdümlü sürükleme, güney Kosta Rika bölgesinde hafif manto güdümlü sürükleme ve Ridge-Trench çarpışma bölgelerindeki Baja California Sure Continental Marjında plaka güdümlü sürükleme gösteriyor. Kıta açma çarpışma bölgelerinde, Akdeniz-Karpat ve Zagros bölgesinde bariz manto güdümlü sürükleme ve Himalayalar bölgesi boyunca hafif manto güdümlü sürükleme gösterir.
Cenozoik sırasında levha müfreze rolü
Modelleme sonuçlarını, Ridge-Trench çarpışması ve kıta-trençme çarpışma bölgelerinden jeolojik gözlemlerle karşılaştırıyoruz. Döşeme ayrılımı ile tetiklenen kuvvetli manto akışı, Pasifik plakasını Izanagi plakası batmanın kesilmesinden kısa bir süre sonra açmaya doğru hareket ettiren ek kuvvetler sağlayabilir ve Farallon-Pacific Ridge yayılmasının karşılık gelen ivmesi. Hindistan kıtasının döşeme müfrezesi zamanı, Carlsberg Ridge yayılmasının hafif dalgalanması eşlik eden Himalayas sütür bölgesi boyunca hızlı yükseliş ile tutarlıdır.
İleriye dönük
Çalışmamızın sınırlamalarını kabul etmek de gereklidir – modelimizdeki tek levha ayrılma olayı kısa bir süre manto güdümlü plaka yakınsama ile sonuçlanır. Dikey plaka deformasyonu topografi ile kaydedilebilirken, kısa süreli hızlı plaka hareketinin kaydedilmesi zordur. Uzun bir jeolojik süre boyunca süren çoklu levha müfrezesi olayları ile gelecekteki çalışmalar, çarpışma kayışlarının altındaki karmaşık litosfer-miantle etkileşimi hakkındaki anlayışımızı geliştirmeye yardımcı olacaktır.
Yangming Wu*Manuele Faccenda, Jie Liao, Jianke Fan, Feng Guo ve Zhongping Lai. Döşeme ayrılmasına bağlı manto güdümlü plaka yakınsaması. İletişim Dünya ve Çevre, 2025, 6. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02484-x
Bir yanıt yazın