علوم الأرض

الأسرار المختبئة تحت الأرض

قد تظن أن موضوع هذا المقال هو فيلم الرعب الذي يحمل نفس العنوان، ولكنه في الواقع سيأخذنا في رحلة إلى مركز الأرض وما هو أعلاه. ولكنه لا يدور حول رواية جول فيرن الشهيرة «رحلة إلى مركز الأرض» أيضًا؛ ففي هذه الرحلة سنتوغل إلى الأسفل حتى نصل إلى طبقات الأرض لنكتشف  ما هو مختبئ تحت سطحها.

الان لدينا سؤال بالبدايه عن تركيب كوكب الارض

ما هو تركيب الارض؟

مم تتكون الارض؟

تتكون الأرض من أربع طبقات: القشرة، والدثار، واللب الخارجي، واللب الداخلي؛ فاللب الداخلي هو مركز الأرض، بينما القشرة فهي الطبقة التي نراها على السطح. وبالمقارنة مع طبقات الأرض الأخرى، فقشرة الأرض طبقة رفيعة جدًّا؛ حيث يتراوح سمكها ما بين 0-60 كيلو مترًا، وذلك بناءً على الموقع. فتكون الطبقات الرفيعة في المحيطات، وتسمى بالقشرة المحيطية؛ وتتضمن الطبقات السميكة اليابسة، وتُسمى بالقشرة القارية، وتُعد الجبال أسمك أجزائها. 

تركيب الأرض earth Structure :

 تتكون الأرض من اربعه طبقات رئيسية و هي القشرة و الوشاح و اللب الخارجى واللب الداخلى .

 القشرة هي الطبقة السطحية من الكرة الأرضية، ويطلق عليها اسم (الغلاف الصخري)، وسمكها لا يزيد عن 40 كم تقريبا. وهي غير متجانسة او مستويه بالمجمل

ففيها الجبال الشاهقة مثل:

 قمة افرست في جبال الهملايا، والتي يصل ارتفاعها إلى 8848 متراً فوق سطح البحر. وفيها المناطق شديدة الانخفاض مثل خندق سوايار والذي يصل عمقه إلى 10060 متراً تحت سطح البحر

قشره الارض

وتتكون القشرة من الصفائح التكتونية، والتي تتحرك باستمرار؛ حيث تصطدم ببعضها أو تبتعد عن بعضها. تشرح هذه الحركة المستمرة أسباب حركة القارات التي تحدث على فترات طويلة من الزمن.

تركيب قشرة الأرض : 

تتكون من طبقتين هما:

 طبقة السيال وطبقة السيما. فالسيال هي الطبقة العلوية من القشرة، وتتكون من صخور جرانيتية يغلب في تكوينها معدن السليكا ومعدن الألومنيوم.

أما السيما فهي الطبقة السفلية من القشرة، وتتكون من صخور بازلتية يغلب في تكوينها معدن السيلكا ومعدن المغنسيوم.

وترتكز القارات التي تمثل طبقة السيال على طبقة السيما التي تمثل قيعان المحيطات، وهذه الطبقة مرنة وأكثر كثافة من طبقة السيال.

طبقه الدثاراو الوشاح

يقع الدثار أسفل القشرة وتشكل حوالي 84% من حجم الأرض؛ فيصل سمكها إلى 2,900 كيلو مترًا. تتكون طبقة الدثار من صخور شبه منصهرة تُسمى الصُهارة البركانية، وهي صلبة في الأعلى ولينة في الأسفل. تختلف درجة حرارة طبقة الدثار حسب موقعها؛ ففي الأعلى تكون درجة الحرارة بين 500-900 درجة مئوية، في حين تصل درجة حرارتها إلى أكثر من 4000 درجة مئوية في الأسفل بالقرب من لب الأرض.

طبقه الوشاح : 

وهو الغطاء الذي يغلف النواة ويقع بينها وبين القشرة الأرضية، ويقدر سمكه بنحو 2880 كم، ويتكون من صخور بازلتية عظيمة الكثافة وشديدة الصلابة. ويطلق اسم الموهو أو سطح الانفصال على النطاق الذي تلتقي عنده القشرة بالغلاف. وهو لا يعد طبقة من الطبقات، وترجع أهميته إلى إنه يمثل مرحلة انتقالية تتغير عندها سرعة الموجات الزلزالية نظراً لاختلاف التركيب الجيولوجي بين القشرة والغلاف.

اللب الارضي( النواه)

 وهي كتلة كروية الشكل- تقريبا- قطرها حوالي 3100 كم، وتتكون من مواد معدنية أهمها النيكل والحديد، وتتراوح درجة حرارتها بين 3000 – 4000 م، وتنقسم إلى نطاقين: أحدهما داخلي شديد الصلابة ويعرف باسم: النواة الداخلية، والآخر خارجي رخو نسبياً ويعرف باسم: النواة الخارجية.

طبقه اللب الخارجي

اللب الخارجي هو من اهم طبقات الأرض، وتُعد هذه الطبقة الأقرب إلى مركز الأرض وحرارتها مرتفعة جدًّا؛ حيث تتراوح درجة حرارتها ما بين 4030-5730 درجة مئوية. تتكون طبقة اللب الخارجي من الحديد والنيكل، ويصل سمكها إلى حوالي 2,300 كيلومترًا. واللب الخارجي طبقة سائلة، وذلك لعدم تعرضها إلى ما يكفي من الضغط العالي حتى تتحول إلى صخور صلبة. 

من الجدير بالذكر أن اللب الخارجي مسئول عن خلق المجال المغناطيسي للأرض؛ فالحديد الموجود في هذه الطبقة يعمل بمثابة موصل جيد للطاقة، وحركة هذا السائل ودوران الكرة الأرضية يوفران كمية جيدة من الطاقة.

طبقه اللب الداخلى

نواه الارض

الطبقة الرابعة والأخيرة للكرة الأرضية هي طبقة اللب الداخلي، والتي تشبه طبقة اللب الخارجي؛ حيث تتكون من الحديد والنيكل، ومع ذلك، يوجد ما يكفي من الضغط العالي لتحويل السائل إلى مواد صلبة. واللب الداخلي أكثر طبقات الأرض حرارة؛ حيث تصل درجة الحرارة إلى 5500 درجة مئوية، ويمكن القول أنها تشبه سطح الشمس من حيث الحرارة. 

طبقات الارض الرئيسيه 

بشكل عام، عندما يتعلق الأمر بطبقات الأرض، تزيد الكثافة في مركز الأرض - اللب الداخلي - حيث تتواجد العناصر الأثقل.

كيف يحدث الزلزال؟

في البداية يجب أن نعلم عدة أشياء.

أولاً: الأرض مؤلفة من عدة طبقات، inner core تغطيها ال outer core ثم ال mantle المُغطات بالسطح أو الcrust.

ثانياً: سطح الأرض يتألف من عدة صفائح تكتونية مركبة بجانب بعضها كالأحجية او الpuzzle.

ثالثاً: المنطقة الموجودة عند حدود الصفائح التكتونية اي فوق الشق الفاصل بين صفيحتين تسمى منطقة على خط الزلازل مثل تركيا و اليابان و تشيلي يقعون فوق صفيحتين تكتونيتين معاً أي أن الشق الفاصل يقع داخل تلك البلاد لذلك هم معرضون للزلازل أكثر من غيرهم.

رابعاً: الصفائع التكتونية تتحرك بفعل تحرك طبقة الmantle الموجودة تحتها. 

الصفائح التكتونية 

تتحرك بطريقتين.

الطريقة الأولى: بالإبتعاد عن بعضهم قليلاً فيُملأ الفراغ الناتج بالحجارة و الحديد و الأرض المنصهرة السائلة التي يتألف منها الmantle حيث يبرد السائل و يُكَوّن أرض جديدة في الفسوخ بين الصفائح التكتونية و يكون هذا غالباً تحت المحيطات.

الطريقة الثانية: بإقتراب الصفائح التكتونية من بعضها فتلتحم و يصعد جزء من الصفيحة الأولى على الثانية مكونةً الزلزال.

حيث أن الزلزال يقدر بكمية انفجار ديناميت تحت الأرض نتيجة تفريغ ضغط اصطدام الصفائح التكتونية.

يبدأ الزلزال بنقطة الإسطدام في عمق القشرة أو الcrust بنقطة تدعى الhypocenter و هي نقطة التصادم. و يرتد صداها صعوداً إلى سطح الأرض بنقطة تسمى الepicenter.

كلما كانت النقطتان قريبتان من بعضهما كلما كان الزلزال أقوى....!

 ◇الخلاصة... 

ـ الزلزال (الهزة الأرضية) 

هي ظاهرة طبيعية ناتجة عن اهتزاز او عن سلسلة من الاهتزازات الارتجاجية بفعل حركة الصفائح الصخرية.

ـ اما سبب حدوث الزلازل فهو تكسر الصخور وإزاحتها بسبب تراكم إجهادات داخلية نتيجة لمؤثرات جيولوجية ينجم عنها تحرك الصفائح الأرضية.

عوامل رئيسية لحدوث الزلازل اهمها : 

1- الصدع وانزلاق الصخور (الزلازل التكتونية).
 2- الانفجار البركاني الذي يرافقه زلزال.
3- تباطؤ في محور دوران الأرض.

 ـ تؤدي الزلازل إلى تشقق الأرض ونضوب الينابيع أو ظهور الينابيع الجديدة أو حدوث ارتفاعات وانخفاضات في القشرة الأرضية وأيضًا حدوث أمواج عالية تحت سطح البحر (التسونامي).

ـ تحدد درجة الزلزال بمقياس ريختر متدرج من 1 إلى 10 حيث:

*من 1 - 4 : زلازل غالبا لا تحدث عنه أية أضرار حيث يمكن الإحساس به فقط.

*من 4 - 6: زلازل متوسطة الأضرار قد تحدث احيانا ضررًا للمنازل والممتلكات.

*من 7 - 10: تسمى بالدرجة القصوى حيث يستطيع الزلزال تدمير البنايات بأكملها وطمرها تحت الأرض حتى تختفي مع أضرار لدى المدن المجاورة 

المراجع

www.forbes.com/sites/trevornace/2016/01/16/layers-of-the-earth-lies-beneath-earths-crust/#37c4cbcb58e6

www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/geography/natural_hazards/tectonic_plates_rev1.shtml

www.livescience.com/37706-what-is-plate-tectonics.html

www.geomag.nrcan.gc.ca/mag_fld/fld-en.php