بحث عن طبقات الأرض

الأرض

الأرض هو الكوكب الوحيد المعروف بوجود حياة على سطحه، حيث يُسمى الكوكب المعتدل لأن كل شيء عليه مناسب لوجود حياة، حيث يُعتقد أنه تشكّل قبل 4.5 مليار سنة مع القمر التابع له، ويبلُغ قطره 12,874.75 كم، لذلك فهو يُعد خامس أكبر كواكب المجموعة الشمسية، كما يبعُد عن الشمس حوالي 149.7 مليون كم، لذلك فهو ثالث أقرب الكواكب للشمس.[1]

طبقات الأرض

تتكوّن الأرض من أربع طبقات، هي:[2]

• القشرة: هي الجزء الرقيق والخارجي الذي تعيش عليه الكائنات الحية، حيث تُقسم إلى ألواح التي تتسبب حركتها في حدوث الزلزال، كما تختلف درجات الحرارة في الجزء العلوي والسفلي منها بفرق يصل إلى 870 درجة مئوية، وترتبط القشرة مع طبقة الستار في طبقتين، هما: طبقة الغلاف الصخري (بالإنجليزية: Lithosphere)، حيث تتكوّن من صخور صلبة هشة، وطبقة الأسثينوسفير (بالإنجليزية: Asthenosphere)، وهي جزء من الستار المتدفق والذي يُحرك ألواح الأرض، كما يوجد نوعين من القشرة، هما:
• الستار: يصل سُمك الستار إلى 2896.8 كم لذلك فهي أسمك طبقات الأرض، وتتراوح درجات الحرارة فيها من 871 درجة مئوية في الأعلى، إلى 2204 درجة مئوية في الأسفل تقريباً، إذ إنها مُكوّنه من صخور كثيفة وحارة جداً، كما تكثُر في الستار التيارات الحرارية بسبب كثافته العالية وسُمكه، حيث تتحرّك المواد الساخنة للأعلى، ثم تَبرد وتنزل مرة أخرى للأسفل، وهكذا، مما ينتُج عنها تحريك الألواح الأرضية.
• اللُب الخارجي: تتراوح درجة الحرارة فيه بين 2204 إلى 4982 درجة مئوية تقريباً، لذلك فهو يتكوّن من معادن حارة جداً توجد في الحالة السائلة، وهي: النيكل المصهور، والحديد، كما يبلُغ سمكه حوالي 2253 كم، ويبعُد عن القشرة مسافة 2897 كم تقريباً.
• اللُب الداخلي: المواد في اللُب الداخلي لا تتحرك كالسوائل لكنها تهتز كالمواد الصلبة، وذلك بسبب الحرارة العالية التي تصل إلى 4982 درجة مئوية، بالإضافة إلى الضغط العالي جداً الذي يصل إلى 3 ملايين أضعاف الضغط في مستوى سطح البحر، كما يبلُغ سمك هذه الطبقة حوالي 1288 كم تقريباً، ويبعُد مسافة 6437 كم عن القشرة تقريباً.

• القشرة القارية: يصل سُمكها إلى 32 كم، حيث تُشكل صخور الغرانيت معظمها.
• القشرة المحيطية: يبلُغ سمكها حوالي 8 كم، كما تتكوّن من صخور أكثر كثافة، وأثقل من الصخور الغرانيتية، تُسمى الصخور البازلتية.

كيفية تشكُل طبقات الأرض

يَعتقد العلماء أن الأرض تشكّلت حسب نموذج التراكم المركزي، حيث إن العناصر الثقيلة تصادمت وارتبطت مع بعضها لتُشكل اللُب، أي أن المواد الثقيلة تجمعّت في المركز، في حين تشكل المجال المغناطيسي خلال هذه الفترة، أما القشرة فجُمعت فيها المواد الخفيفة، ثم تشّكل الغلاف الجوي الأولي بفعل الجاذبية التي جذبت بعض الغازات، بالإضافة إلى البراكين التي تشكّلت بفعل الاحتكاكات بين الصفائح التي تطفو على الستار، وفي نفس الوقت تشكّل القمر بفعل جاذبية الأرض للقطع المتناثرة في الفضاء، أما الماء فيُعتقد أنه تشكّل بفعل ترسُب الأجسام الجليدية المُكوّنة للمذنبات والكويكبات عند اصطدامها بالأرض.[3]

طُرق دراسة طبقات الأرض

تَوصّل العلماء إلى معرفة طبقات الأرض بعِدّة طرق، منها:[4]

• الأدلة المغناطيسية والجاذبية: توصّل العلماء إلى أن اللُب سائل بسبب وجود المجال المغناطيسي، حيث لا يُمكن وجود مغناطيس دائم داخل درجات حرارة مرتفعة، أي أنه ناتج عن مواد متأينة تتحرّك داخل سائل في باطن الأرض، كما استنتج العلماء أن اللُب يتكوّن من فلز، كما أنه أكثر كثافة من القشرة عن طريق قياسات الجاذبية مع كتلة الأرض.
• التجارب على الصخور والمعادن: ساعدت أعمال الحفر في الحصول على صخور من أعماق مختلفة من باطن الأرض، حيث درس العلماء تركيبها، وتم تعريضها للحرارة والضغط لمعرفة كيف تتصرّف في ظروف تحت القشرة.
• دراسة الموجات الزلزالية: يوجد نوعين من الموجات الزلزالية، أحدها سريعة وتنتقل خلال المواد الصلبة والسائلة وهي موجات الضغط (P)، والأُخرى تمر عبر المواد الصلبة فقط وهي موجات القص (S)، حيث ساهمت دراسة هذه الموجات وحساب الوقت المُستغرق لانتقالها في معرفة خصائص المواد التي عبرت من خلالها،[4] وقد استنتج العلماء أن اللب الخارجي أقل صلابة من الستار لأن موجات (P) أصبحت بطئية في الحدود بين الستار واللب، أما موجات القص (S) اختفت عند هذه الحدود، فعرف العلماء أن اللُب الخارجي سائل، ومن البيانات التي توصّل لها العلماء من دراسة الموجات الزلزالية:[5]

• سمك القشرة.
• الحد الفاصل بين الستار العلوي والسفلي.
• الحد الفاصل بين الستار واللُب.
• مكونات اللُب الداخلي.

المراجع

1. ↑ Flint Wild (05-10-2017), "What Is Earth?"، www.nasa.gov, Retrieved 17-05-2019. Edited.
2. ↑ "The Earth's Layers Lesson #1", www.volcano.oregonstate.edu, Retrieved 17-05-2019. Edited.
3. ↑ Nola Taylor Redd (01-11-2016), "How Was Earth Formed?"، www.space.com, Retrieved 17-05-2019. Edited.
4. ^ أ ب Kimberly Yavorski (23-04-2018), "How Do Scientists Know the Structure of the Earth's Interior?"، www.sciencing.com, Retrieved 17-05-2019. Edited.
5. ↑ "Reading: Studying the Earth’s Interior", www.courses.lumenlearning.com, Retrieved 17-05-2019. Edited.