ما هي طبقات الأرض؟ يعتقد الكثيرون أن الأرض تتكون فقط من طبقات التربة، ولكن هذا غير صحيح. لقد توصل العلماء إلى أن الكرة الأرضية تتكون من طبقات متنوعة، ولكل طبقة خصائص ومكونات خاصة بها. قسم العلماء طبقات الكرة الأرضية إلى ثلاث طبقات هي النواة والمانتل والقشرة. وفيما يلي سنشرح كل طبقة من طبقات الكرة الأرضية بالتفصيل على موقع مقال mkaal.com.
ما هي طبقات الأرض
- تقدم التكنولوجيا والعلوم واهتمامنا بعلم الزلازل، بالإضافة إلى استخدام الأجهزة الحديثة، ساعد العلماء على فهم أن كل طبقة من طبقات الكرة الأرضية مقسمة إلى أجزاء أخرى.
- أكدوا أن الأرض تتكون من 7 طبقات، وأشار إليها القرآن الكريم في قوله تعالى
- “الله الذي خلق سبع سماوات ومثلهن من الأرض”.
اقرأ أيضا: أين يقع مركز الأرض
الطبقات الكيميائية
تم تجزئة طبقات الأرض وفقا للخصائص الكيميائية إلى 3 طبقات رئيسية وهي:
القشرة
- القشرة هي أقل طبقة سميكة في الكرة الأرضية، حيث يبلغ سمكها حوالي 8 كم تحت المحيطات، وتسمى القشرة المحيطية.
- في حين يصل سمكها تحت القارات إلى 32 كيلومترا وتعرف باسم القشرة القارية.
- درجة الحرارة في القشرة تتناسب بشكل طردي مع زيادة العمق.
- حيث تتزايد درجة الحرارة وتصل إلى حوالي 870 درجة في العمق.
- وهذه النسبة المئوية كافية لبدء انصهار الصخور الموجودة في العمق.
- تتشكل القشرة الأرضية من نوعين من الصخور، وهما الصخور البازلتية التي توجد تحت المحيطات.
- وصخور الجرانيت الموجودة تحت القارات.
- تتميز الصخور البازلتية بكثافتها العالية ووزنها الأثقل مقارنة بصخور الجرانيت التي تشكل قشرة الأرض.
- تنقسم القشرة الأرضية إلى 9 صفائح رئيسية و12 صفيحة فرعية، وتعوم هذه الصفائح على طبقة تسمى الوشاح.
- عندما تتحرك هذه الألواح وتتصادم مع بعضها، يحدث الزلازل، وعندما تبتعد عن بعضها بشكل مبالغ فيه، يحدث الشقوق والتشققات.
الوشاح
- يتكون الستار أو الوشاح من الألومنيوم والحديد والمغنيسيوم والأكسجين والسيليكون.
- ينقسم الوشاح إلى طبقتين وهما: الغطاء العلوي يمتد لمسافة تقريبية تبلغ 670 كيلومتر تحت سطح الأرض أو القشرة الأرضية.
- والوشاح السفلي الذي يمتد عمقه من 670 كم إلى 2890 كم تحت سطح الأرض تقريبا.
- الوشاح السفلي مكون من صخور صلبة ويبقى كذلك رغم تعرضه لدرجات حرارة تزيد عن 3000.
- وذلك يرجع إلى الضغط الكبير المتعرض لهذه الصخور.
- في حين يتضمن الوشاح العلوي درجات تتراوح بين 1400 و 3000.
- الجزء العلوي منه مكون من صخور صلبة، بينما الجزء السفلي يحتوي على صخور مذابة وصلبة.
اللب
- يمتد النواة من تحت القشرة إلى مركز الأرض، ويتكون من عناصر الحديد والنيكل.
- يشكل اللب حوالي 1/3 من إجمالي كتلة الأرض، وتصل درجة حرارته إلى مستويات عالية.
- تتراوح بين 2200إلى 5000 تقريبًا.
- ينقسم اللب إلى لب خارجي سائل ولب داخلي صلب، وتختلف خصائصهما كيميائيا.
الطبقات الميكانيكية
كمكملة للحديث عن فصول التربة، نتحدث عن الطبقات الميكانيكية للأرض ونوضح أن الطبقات الرئيسية للأرض تم تقسيمها إلى خمس طبقات مختلفة وفقا للخصائص الميكانيكية والفيزيائية، وهي:
الغلاف الصخري
- الصخور القشرية تعتبر الطبقة الأولى في طبقات الكرة الأرضية.
- وهو المكان الذي تعيش عليه جميع الكائنات الحية.
- معظم الطبقة الصخرية تتألف من صخور صلبة، باستثناء القليل جدا من الصهارة الموجودة تحت البراكين.
- ونسبتها لا تتجاوز 1% من حجم الغلاف الصخري بشكل عام.
- يتكون الغلاف الصخري من جزئيين هما: القشرة التي تشكل الجزء العلوي للغلاف.
- والوشاح الذي يشكل الجزء السلفي من الغلاف.
الغلاف المائع
- يوجد طبقة سائلة تحت الطبقة الصخرية، وتمتد من 100 كم إلى 350 كم في عمق الأرض.
- الغلاف المائي مميز بضعفه إلى حد ما، حيث يسمح بتدفق المواد القابلة للتشكيل دون تكسرها.
- تعود هذه المرونة لقرب السائل المحيط من درجات الحرارة العالية.
- التي تؤدي إلى انصهار الصخور الموجودة فيها.
- تحتوي الصخور المنصهرة بين معادن القشرة المائية على خصائص سائلة.
- الغلاف المائي هو مصدر رئيسي لبعض المواد الصهارية، نظرا لاقتراب حرارته من نقطة الانصهار.
الغلاف الأوسط
- الغلاف الأوسط أو الوشاح يمتد في الأرض بعمق يتراوح بين 350 كم و 2900 كم تحت الغلاف السائل.
- الغلاف الوسطي ينقسم إلى طبقتين، الطبقة الوسطى العلوية والطبقة الوسطى السفلية.
- في الطبقة العلوية من الغلاف الأوسط، يزداد كثافة الصخور مع زيادة العمق نتيجة لزيادة الضغط الصخري.
- تسمى المنطقة الانتقالية وتميزها صلابتها بسبب التعرض للحرارة والضغط.
- وبالتالي، لا تحدث أي كسور في هذه الطبقة ولا تسبب حدوث زلازل.
- بينما في الطبقة السفلى من الغلاف الأرضي المتوسط، تزداد كثافة الصخور بشكل كبير جدا وقد يكون ذلك مفاجئا.
- وذلك يعود إلى تعرض الهيكل البلوري المسؤول عن معظم المعادن لتغيرات عديدة تزيد كثافتها.
- ومع ذلك، تظل هذه الكثافة ثابتة على طول الطبقة السفلية للغلاف الأوسط.
اللب الخارجي
- يقع اللب الخارجي تحت الغلاف الوسطى أو الوشاح ويتميز بكونه في حالة سائلة.
- يحتوي على معادن وعناصر سائلة مثل النيكل والحديد وغيرها، وهذا هو السبب وراء ذلك.
- يمكن اعتبار اللب الخارجي مسؤولا عن تكوين المجال المغناطيسي للكرة الأرضية.
- يجدر بالذكر أن هذه الطبقة تم استخدامها في التصنيف الميكانيكي والكيميائي لطبقات الكرة الأرضية.
اللب الداخلي
- تتسم طبقة اللب الداخلي بأنها صلبة، وذلك يعود إلى تعرض هذه الطبقة لضغط عال أكثر من باقي الطبقات.
- يجب أن نلاحظ أن هذه الطبقة مشابهة للب الخارجي من حيث التركيب المعدني.
- يحتوي بشكل كبير على الحديد كعنصر رئيسي.
- بالإضافة إلى ذلك، درجات الحرارة متشابهة بين اللب الداخلي واللب الخارجي، وقد تكون أعلى قليلا في اللب الداخلي.
كما يمكنكم التعرف على: طبقات الغلاف الجوي السبعة
طرق دراسة طبقات الأرض
بعد الإجابة على سؤال ما هي طبقات الأرض؟ نتعرف على الأساليب التي يستخدمها العلماء لدراسة وفهم طبقات الأرض، وهي:
التجارب على الصخور والمعادن
- عمليات الحفر ساهمت في الحصول على صخور متنوعة ومن عمق مختلف في باطن الأرض.
- درس العلماء تركيب هذه الصخور، وتم تعريضها للضغط والحرارة لفهم سلوك هذه الصخور تحت قشرة الأرض.
الأدلة المغناطيسية والجاذبية
- توصل العلماء إلى أن اللب سائل بسبب وجود المجال المغناطيسي.
- حيث أنه من الصعب وجود مغناطيس دائم في درجات حرارة مرتفعة.
- يعني أنها ناتجة عن مواد متأينة تتحرك داخل سائل في باطن الأرض.
- بالإضافة إلى ذلك، استنتج العلماء أن النخاع يتكون من المعدن وأنه أكثر كثافة من القشرة.
- وذلك من خلال قياس الجاذبية مع كتلة الأرض.
دراسة الموجات الزلزالية
- هناك نوعان من الموجات الزلزالية، واحدة سريعة تنتقل في المواد السائلة والصلبة وتسمى موجات الضغط P.
- والأخرى تنتقل خلال المواد اللبة فقط وتعرف بموجات القص S.
- بفحص هذه الموجات وحساب الزمن المستغرق في التنقل، تمكن العلماء من استنتاج خصائص المواد التي تنقلت عبرها تلك الموجات.
- وأظهرت الدراسات أن اللب الخارجي أقل صلابة من الوشاح، وذلك بسبب بطء الموجات P عند الحدود بين الوشاح واللب.
- بينما اختفت موجات التسريحة S عند هذه الحدود.
- ومن هنا استنتج العلماء أن اللب الخارجي سائل.
- تمكن العلماء من الحصول على بعض البيانات الإضافية أثناء دراستهم للزلازل، ومن بينها:
- الحد الفاصل بين الوشاح العلوي والسفلي، سمك القشرة، الحد الفاصل بين الوشاح واللب، مكونات اللب الداخلي.
كما يمكنكم الاطلاع على: ما هو اكبر أجزاء الأرض ؟
وبهذا ننهي مقالنا اليوم وقد أجبنا على الأسئلة المتعلقة بطبقات الأرض، وقدمنا التفاصيل الكاملة عن كل طبقة من طبقات الكرة الأرضية، وشرحنا الأساليب التي يستخدمها العلماء لاستكشاف طبقات الأرض ودراستها، ونأمل أن ينال ما قدمناه إعجابكم.
