بنك المعرفة - الجيولوجيا - مكونات القشرة الارضية

١. باطن الأرض Earth's Interior

يقسم العلماء الأرض إلى ثلاث طبقات مختلفة حسب موقعها من الخارج نحو مركز الأرض وهما القشرة والوشاح واللب. حيث أن القشرةُ crust هى الطبقة الخارجية للأرض، والوشاح mantle هو الطبقة الوسطى، أما اللب core فهو مركز الأرض.

٢. البنية الكيميائية للطبقات Chemical Stucutre of Layers

تتكون الطبقات الثلاث المكونة للأرض من مواد كيميائية مختلفة. وتعتبر السيليكات المواد الرئيسة المكونة لصخور القشرة والوشاح، والسيليكات مركبات من عنصرى السيليكون والأكسجين وتكون متحدة بعناصر أخرى. وسيليكات القشرة غنية بالألومنيوم والماغنسيوم، فى حينِ أن سيليكات الوشاح تحتوى غالبًا على الحديد والماغنسيوم. وعلى عكس الطبقتين السابقتين يتكون اللب أساسًا من عنصرين هما الحديد والنيكل.

٣. الخواص الفيزيائيه للطبقات Physical Properties of Layers

درجات الحرارة العاليه فى باطن الأرض كافيه لصهر السيليكات والمواد الأخرى التى تتكون منها الصخور، ومع ذلك فإن معظم ما بداخل الأرض فى صورة غير سائلة، يرجع ذلك إلى التوازن بين الضغط الهائل داخل الأرض مع درجات الحرارة العالية، حيث لا تسمح الضغوط العالية للمواد بالانصهار فى مناطق كثيرة فى باطن الأرض. والتوازن بين درجة الحرارة والضغط يتغير مع مدى العمق، واعتمادًا على هذا التوازن، يمكن أن تصبِح المواد صلبة أو سائلة أو بين الصلابة والسيولة. ونجد أن الغلاف الصخرى Lithosphere يكون باردًا وقاسيا ويحتوى على القشرة والجزء العلوى من الوشاح. فى حين أن الغلاف الحركي Asthenosphere يكون ساخنًا وشبه سائل ويوجد فى الوشاح ويلى الغلاف الصخرى بالأسفل. كما هو موضح (شكل ٢)

شكل (٢)
نطاقات الأرض

٤. تركيب الغلاف الصخرى Structure of the Lithosphere

الغلاف الصخرى يتكون من طبقات مثل باقى الأرض، فهو يتكون من القشرة، وهى طبقة الأرض الوحيدة التى يتعايش عليها الناس وبقية الكائنات الحية مباشرة، وطبقتا القشرة والوشاح العلوى تُكوِّنان طبقة باردة صلدة. وتتكون القشرة نفسها من جزءين رئيسين هما القشرة القارية والقشرة المحيطية. ويحدث فى هذا الغلاف تغيرات هامة، وإن كانت بطيئة، إلا أنها تؤثر على سطح الأرض والكائنات الحية.

يمثل (شكل ٣) قطاعًا طوليا للغلاف الصخرى، ويوضح أن القشرة القارية تقع تحت القارات، وأن القشرة المحيطية تقع تحت المحيطات، وكلا النوعين من القشرة هما الجزء العلوى من الغلاف الصخرى.

شكل (٣)
قطاع طولى من السطح نحو المركز (تختلف نطاقات الأرض الداخلية، من سطح الأرض إلى المركز، فى التركيب ودرجة الحرارة والضغط).

يختلفُ هذان النوعان من القشرةِ حيث أن القشرة القارية أقل كثافة من القشرة المحيطية، وتختلف عنها فى السمك. والجبال الشاهقة لها جذور عميقة، وفى المقابل يتضاءل سمك القشرة القارية حتى يصل إلى الصفر عند حافّة القارات.

شكل (٤)
طبقتان من القشرة فى أعلى الغلاف الصخرى.

٥. حركة الغلاف الحركى
Movement of Asthenosphere

مواد الغلاف الحركى تشبه السائل السميك أو القار الساخن. وعندما تنتقل الحرارة الشدىدة من لبِّ الأرض خلال الوشاح نحو السطح، فإنها تُسبِّبُ سريان مواد الغلاف الحركى. وترتفع المواد خلال أجزاء معينة فى الغلاف الحركى، وعندما تبرد تغوص ببطء فى أجزاء أخرى، ونتيجة لذلك يحدث تدفق دائرى للمادة يُسمى تيارات الحمل convection currents.
يُعرف هذا التدفق الدائرى فى الفيزياء باسم "الحمل الحرارى"، وفى الجيولوجيا باسم "تيارات الحمل".
يوضح (شكل ٥) تيارات الحمل فى الغلاف الحركى، وهو بطىء لدرجة أن قطعة من الصخور قد تستغرق ملايين السنين لترتفع خلال الغلاف الحركى. ولكن لهذه الحركة تأثير هام للغاية على الغلاف الصخرى الذى يعلوه.

(شكل ٥)
تتحرك المادة ببطء فى الغلاف الحركى بتىارات الحمل.

٦. تكون الغلاف الجوى والمائى للأرض
Formation of Atmosphere and Hydrosphere

تَكَوَّن الغلاف الغازى الأوّلى للأرض نتيجة تصاعد الغازات والمواد الطيارة من تصدعات القشرة الأرضية وثوران البراكين، وكانت تشمل أساسًا بخار الماء، وثانى أكسيد الكربون، والميثان. يلى ذلك تكثف بخار الماء ليكوِّن السحب، وبدأت الأمطار الغزيرة الجارفة تملأ المناطق المنخفضة مكونة المحيطات الأوّلية التى كانت مياهها عذبة وبدأت ملوحتها تزيد بالتدريج نتيجة إذابة الماء الجارى للأملاح والمعادن الموجودة فى قشرة الأرض بعد تفككها فى عمليات التجوية وصبها فى المحيطات. ومنذ حوالى ٣٫٥ مليار سنة بدأت البكتيريا الخضراء المزرقة Cyanobacteria بالقيام بعمليات البناء الضوئى ومن ثم إطلاق الأكسجين فى الماء. بمجرد ازدياد عدد الكائنات المنتجة للأكسجين، بدأ الأكسجين بالتراكم فى الغلاف الجوى.