מדוע צריכים טקטוניקת לוחות?

מדי פעם אנו מתבשרים על רעידת אדמה שהתרחשה אי שם בכדור הארץ, החל מרעידה קטנה וכלה ברעידה איומה שגובה, חלילה, קורבנות בנפש. רעידות האדמה נוצרות מטקטוניקת הלוחות, כלומר תזוזה של הלוחות המרכיבים את קרום כדור הארץ. כדור הארץ אינו כדור אחד אלא אוסף של לוחות רבים שנמצאים מתחת לאדמה, כמו קשקשים. כל הלוחות מכוסים באדמה, בתים, עצים, יערות וכבישים, אבל מתחתם ישנם לוחות, והם זזים מדי פעם. למה?

המחקר הגיאולוגי העדכני מראה, שטקטוניקה פעילה מהווה תנאי מארגן לקיומן של מערכות יציבות. תנועת הלוחות בקרום כדור הארץ יוצרת מערכת מחזורית, הקושרת בין פנים הפלנטה לפני השטח, בין תהליכים כימיים לאקלימיים, ובין זמן קצר לזמן גיאולוגי ממושך.

חלק מהתנאים לחיים בכדור הארץ הוא פחמן דו-חמצני - צריכים אותו, אבל אסור שיהיה יותר מדי. הבעיה: תהליכים טבעיים שונים גורמים להפחתה או להתווספות שלו. מה עושים? בשביל זה יש פתחים בקרום כדור הארץ, מהפתחים האלו נכנס פחמן דו-חמצני כאשר יש צורך, ובהם הוא נבלע כאשר יש יותר מדי.

למעשה, קרום כדור הארץ נמצא בתנועה מתמדת. הוא מחולק ללוחות נעים, וכל הזמן ישנה שקיעה והתרוממות של חומר בין הקרום למעטפת. תנועה זו מייצרת מחזור חומר רציף, שבו סלעים, מינרלים וגזים נעים בין שכבות שונות של כדור הארץ. מחזור זה משפיע ישירות על ההרכב הכימי של האטמוספרה והאוקיינוסים, ועל היכולת לשמר תנאים סביבתיים מתאימים לאורך פרקי זמן ארוכים.

הטקטוניקה הזו אחראית על מחזור הפחמן העולמי. פעילות געשית משחררת פחמן דו-חמצני מן המעטפת אל האטמוספרה. יש יותר מדי פחמן דו-חמצני, זה לא טוב לכדור הארץ ולא לנשימת בני האדם. הפתרון: ישנם סלעים שסופחים את הפחמן מן האויר, ומובילים אותו עם הגשם אל האוקינוסים. באוקיינוסים ישנם שוב סלעי משקע, הסופחים פחמן, ויורדים למצולות, שם הם מחזירים את הפחמן למעמקי כדור הארץ, במקום בו הוא משתלב בהרכב התת קרקעי. כאשר יש צורך בפחמן, הוא יוצא שוב בצורות שונות אל פני השטח.

ויסות זה יוצר יציבות אקלימית מתמשכת. כאשר תנאי הסביבה משתנים, המערכת הגיאולוגית מגיבה באמצעות התאמות הדרגתיות בקצב הבלייה, בפעילות הגעשית ובמחזורי המשקעים. יציבות זו נשענת על תנועה רציפה של לוחות, על קיומם של אזורי הפחתה, ועל יצירת רכסי הרים המחדשים פני שטח פעילים מבחינה כימית.

גם הרכב האוקיינוסים קשור ישירות לפעילות טקטונית. חידוש קרקעית הים, פעילות הידרותרמית ושחרור מינרלים מן המעטפת מזינים את המים ביסודות חיוניים. יסודות אלו משמשים בסיס לרשתות ביולוגיות ימיות, שעליהן נשענות מערכות אקולוגיות רחבות. תהליך החידוש המינרלי פועל לאורך זמן, ומאפשר המשכיות ביולוגית.

היבשות עצמן נוצרות ומתעצבות באמצעות טקטוניקה פעילה. תנועת לוחות יוצרת רכסי הרים, מדפי יבשה, אגני ניקוז ואזורים מגוונים מבחינה אקלימית. מגוון זה מאפשר את קיומן של סביבות שונות, שבהן חיים סוגים שונים של יצורים. אזורי חוף, מפגשי ים ויבשה ושינויים טופוגרפיים יוצרים תנאים לריכוזי חיים ולמערכות אקולוגיות יציבות. יש יצורים שצריכים עמקים, יש כאלו שצריכים הרים, יש שחיים רק נמוך ויש שחיים רק בגובה. לו כדור הארץ היה מישורי בלבד, חלק גדול מהחיים לא היו יכולים להתקיים בו, וגם חלק גדול מהעצים, שאחראים על טיהור החמצן בכדור הארץ. לשם כך נבראו לוחות בתנועה. הם יוצרים קימוטים, הם אחראים לפעילות הגעשית, להיווצרות הרים וגבעות ולשינויים אקלימיים בין מקומות.

הגיאולוג קייסי לוסקין פרסם לאחרונה מחקר שמסביר איך עובדת טקטוניקת הלוחות, מה גורם להם לנוע. המחקר מראה כי ישנו צירוף פרמטרים מדויק שמביא למצב זה. גודל הפלנטה משפיע על החום הפנימי הזמין להנעת התהליכים. הרכב כימי מתאים קובע את גמישות הקרום. נוכחות מים בכמות מאוזנת משפיעה על יכולת ההחלקה בין לוחות ועל שקיעת קרום צפוף. כל אחד מן המרכיבים הללו משתלב במערכת אחת, שפועלת מאז בריאת העולם. גם זה חלק מהתכנון של העולם, ונדרש לקיומו.

למים תפקיד מרכזי במערכת זו. הם משתתפים בתהליכי בלייה, משפיעים על חוזק הסלעים ומאפשרים תנועה רציפה של לוחות. שילוב זה יוצר קרום שאיננו נוקשה לחלוטין ואיננו רך מדי, אלא מצוי בתחום שבו תנועה מתמשכת אפשרית. תחום זה מתואר במחקר כטווח צר במיוחד של תנאים פיזיקליים, מה שמוכיח שוב את תכנונו של העולם לחיים.