ها هي ذي أول رحلة لنا خارج الأرض ، سنصعد لسطح القمر لأول مرة ،،،
اصبحنا جاهزين و على أتم استعداد و بدأ العد التنازلي و ها هو الصاروخ يخترق الطبقات الجوية و يعاند الجاذبية و .... وصلنا ! ها نحن ذا على سطح القمر .
لحظة ... هل هذه الشبيهة بالكرة ، الطاغي عليها اللون الأزرق ، و المزركشة ببعض الأخضر و الأصفر و الأبيض ؛ هي كوكبنا !؟ كوكب الأرض ؟ إنه جميل ! يا لهذه الألوان البديعة !
لماذا بدأنا باكتشاف الفضاء و نحن لا نعلم عن كوكبنا ؟ مم يتكون ؟ كيف يتغير شكله باستمرار؟
هنا يا صديقي في هذا المقال سأخذك في رحلة مثيرة عن علم الجيولوجيا (علم الأرض)
• Geologie : الجيولوجيا
علم دراسة تكوين الأرض ، تاريخها ، صخورها ، معادنها و ظواهرها الطبيعية إلخ
الجيولوجيا لغويا مشتقة من اليونانية القديمة ، حيث أنها مكونة من شقين ؛
Geo : و التي تعني الأرض
Logia : و التي تعني علم أو دراسة
---
قبل مليارات السنين -تقريبا 4.6 مليار سنة - ؛ كان كوكبنا كرة نارية منصهرة شديدة السخونة ، و بفعل الجاذبية الأرضية بدأت المعادن الثقيلة بالغوص إلى أعمق أعماق الأرض حتى وصلت للمركز و بدأت المعادن الخفيفة بالطفو نحو السطح
و بعد ملايين السنين بدأت كرة الماجما الساخنة تلك بالبرود تدريجيا ، حتى تكونت القشرة الأرضية التي نعيش فوقها نحن البشر .
تكونت طبقات الأرض الثلاثة :
1) The Crust : القشرة الأرضية
2) Mantle : الوشاح
3) Core : النواة أو اللب
طبقات قريبة بل ملاصقة لبعضها البعض لكن كلّا منهم يمتلك خصائص مختلفة ،،،
1) The Crust:
تخيل أن القشرة الأرضية بعمقها و طولها تمثل أقل من 1% من كتلة الأرض !
تنقسم القشرة الأرضية إلى نوعين
• Oceanic crust القشرة المحيطية
تحت قاع المحيط تقع القشرة المحيطية ذات السمك الصغير نسبيا (حوالي 5 إلى 10 كيلومتر ) ، و رغم سمكها الصغير إلا أن كثافة صخورها أعلى من كثافة صخور القشرة القارية لأنها غنية بالحديد و الماغنيسيوم الثقال
تلقب صخور القشرة المحيطية ب
sima rocks
لأنها تتكون من
Silica , magnesium
• continental crust القشرة القارية
هي القارات و الجزر و اليابسة التي تمشي عليها قدماك ، سمكها أكبر من القشرة المحيطية (بين 30 إلى 100 كيلومترًا) ، و كثافة صخورها خفيفة بسبب غناها بالألومينيوم
تلقب صخور القشرة القارية ب
Sial rocks
لأنها تتكون من
Silica, aluminum
هل فكرت يومًا لماذا القشرة القارية لا تنزل تحت القشرة المحيطية و العكس القشرة المحيطية لا ترتفع عن القشرة القارية؟
ربما تقول : بسبب الجاذبية
هذا صحيح بالفعل ، و ليكون الأمر أوضح ؛ هذا يحدث بسبب كثافة الصخور ؛ تهبط القشرة المحيطية ذات الكثافة العالية و تطفو القارية .
---
2) Mantle :
أكبر طبقات الأرض ، الوشاح العملاق الذي يأخذ 67% من كتابة الأرض ، أي 2/3 من كتلة الأرض !
عملاق !
ينقسم الوشاح إلى جزئين:
Upper mantle , Lower mantle
1) Upper mantle: الوشاح الخارجي
ينقسم هو الآخر إلى جزئين :
• Upper part :
يقع هذا الجزء تحت القشرة الأرضية مباشرة ، كما أنه صلب و يكون مع القشرة الأرضية الغلاف الصخري للأرض
"Lithosphere"
• Lower part :
الملقب بالغلاف المائع
Asthenosphere
يقع تحت الغلاف الصخري
دعني أصدمك قليلا
الغلاف المائع هو سائل و ليس صلبا ! لدن ! و هذا نتيجة درجة الحرارة العالية بشكل مجنون
فتكون الصخور في هذه الطبقة شبه منصهرة
Semi molten
سائل عالي اللزوجة و في هذه الطبقة تحدث تيارات الحمل الحراري
Convection currents
و اطلب منك تذكر هذه النقطة لأننا سنحتاجها قريبا
2) Lower mantle: الوشاح الداخلي
يقع الوشاح الداخلي تحت الغلاف المائع و يصل تقريبا إلى النواة الخارجية
و لأفاجئك للمرة الثانية ، هذه الطبقة صلبة.
صلبة !؟
نعم صلبة ، و هذا بسبب الضغط القوي عليها فلا تتيح لها أي مكان لتسيل، إذ أن الجزيئات تكون ملاصقة لبعضها و ليست بعيدة كما في السوائل
---
3) Core :
مركز الأرض و أعمق نقطة فيها
تمثل 33% من كتلة الأرض ، أي 1/3 من كتلة الأرض
حتى النواة تنقسم لجزئين (خلاص آخر مرة اقول جزئين :) ) :
Outer core, Inner core
1) Outer core : اللب الخارجي أو النواة الخارجية
ربما تظنها طبقة صلبة بفعل الضغط ، يؤسفني أن أخيب ظنك و لكن هي طبقة سائلة منصهرة
كيييف !!!؟
بفعل الحرارة القوية عزيزي القارئ ، على الرغم من أن الضغط يزداد كلما تعمقنا، إلا أن الحرارة في اللب الخارجي ترتفع بشكل جنوني إذ أن لديها حرارة جنونية تصل إلى 4000 إلى 5000 درجة مئوية تتغلب فيه على الضغط وتصهر المعادن، حتى نصل لللب الداخلي فينتصر الضغط الساحق مجدداً ويجعلها صلبة
وحركة الحديد السائل المغناطيسي في هذه الطبقة هي التي تولد المجال المغناطيسي للأرض، وهو الدرع الحامي لنا من الإشعاعات الكونية الضارة.
2) Inner core : اللب الداخلي أو النواة الداخلية
مركز الأرض، العمق السحيق ، حيث درجة الحرارة الجهنمية
و هي صلبة و ليست سائلة و هذا بسبب ضغط الكرة الأرضية كلها عليها من كل الجوانب و الطبقات
الحرارة هناك مرعبة تفوق 5400 درجة مئوية وهي تشابه حرارة سطح الشمس ! ورغم هذه الحرارة التي تذيب أي شيء، إلا أن اللب الداخلي صلب تماماً، والسبب هو الضغط الجاذبي الخارق والساحق الذي يكبس ذرات الحديد ويمنعها من التحول للحالة السائلة.
و انا أدرس الموضوع تسائلت ؛ كيف عرفنا كل هذا ؟ هل حفرنا ؟ كيف نحفر و آلاتنا إذا تخطت بضع كيلومترات تبدأ في الذوبان و الأنصهار
إذا كيف ؟
في الحقيقة إننا علمنا عن القشرة الأرضية بفضل الأقمار الصناعية و تردداتها ، أما باقي طبقات الأرض بسبب الموجات الزلزالية .
---
بعد أن انتهينا من التعرف على طبقات الأرض لننتقل إلى أمر أكثر تشويقا
هل تتذكر طلبي بخصوص تذكر تيارات الحمل الحراري ؟ حان وقتها
قبل أن اتكلم عنها أود أن أعرفك على الصفائح التكتونية
Tectonic plates
فوق الغلاف المائع ؛ توجد هذه الأطباق التكتونية المتحركة ، تتحرك الصفائح التكتونية حركات بطيئة للغاية ، إذ أنها تتحرك بضع سنتيمترات فقط في السنة ، كسرعة نمو الأظافر
لنعد لتيار الحمل الحراري
Convection currents
كما نعلم فإن الهواء الساخن يتجه للأعلى و يبرد و ينزل للأسفل ثم يصبح دافئا فيرتفع و يبرد و تتكر هذه الدائرة المغلقة ، يحدث هذا أيضا في الطبقة الأرضية (الوشاح) ، ماجما ساخنة للغاية في أسفل الطبقة ترتفع للأعلى و تضرب الصفائح التكتونية فتتحرك الصفيحة و ترتطم بأخرى و تبرد الماجما فتهبط للأسفل و تخرج بدلا منها ماجما آخرى تضرب صفيحة تكتونية و هكذا
ضربات و ضربات و ضربات متتالية كل يوم و كل ساعة و أقل أيضا
تخيل أنك شخص صبور حليم ، وجدت طفلا مشاغبا يأتي مرات متكررة و يضربك ثم يفر هربا ثم يعاود ضربك و يذهب و هكذا
و لأنك شخص صبور حاولت أن تهدأ و لا تقتله الآن ، صبرت و صبرت و بدأت الطاقة السلبية الغاضبة تلتهمك ..... وصلت حدك الأدنى للصبر و مسكت هذا الطفل المشاغب من قفاه و رججته رجة ندم فيها على كل خطأ ارتكبه في حياته التي لم تتعدى الرقمين بعد .
هذا يا عزيزي ما يحدث لصديقتنا الصفيحة التكتونية ، تُضرب و تُضرب و تُضرب ،تتحرك ، ترتطم بصفيحة بجانبها ترتطم بأخرى و هكذا ، فتجمع طاقة بشكل مستمر حتى يصبح عندها طاقة قوية و فجأة ! تخرج كل الطاقة المخزنة لسنين على شكل زلزال.
زلزال !!!؟
نعم بالفعل
دعني أخبرك شيئا ، يحدث كل يوم زلازل كثيرة اصلا ، و لكن نحن لا نشعر بها فقط لأنها خفيفة للغاية ، و هناك مرات تحدث فيها زلازل قوية تدمر المباني
للزلازل ثلاث أشكال
1) Convergent movement of plates
حركة تقارب الصفائح
هل تعلم أنهم وجدوا أصدافًا بحرية فوق قمم الجبال ؟
الأمر غريب أليس كذلك ؟
جبال الهيمالايا ... هل تدري كيف تكونت ؟
حدث كل هذا بسبب حركة تقارب الصفائح
صفيحتان قاريتان اصطدمتا وجهاً لوجه فانضغطت الصخور وارتفعت للأعلى و تكون جبل
2) Divergent movement of plates
حركة الصفائح المتباعدة
هل تعلم أن البحر الأحمر يستمر في التوسع بمعدل 1-2 سنتيمترًا في السنة ، أي أنه بعد ملايين السنين سيتحول إلى محيط واسع جديد !
هل تعلم بالصدع الأفريقي ؟
كيف يكبر البحر الأحمر؟
كيف يتكون قاع جديد المحيطات؟
يحدث كل هذا بسبب الحركة التباعدية للصفائح
صفيحتان ابتعدتا عن بعضهما تدريجيا لتكونا صدوعًا و قيعان جديدة ' تتكون القيعان من الماجما التي تخرج عند ابتعاد الصفائح عن بعضها البعض'
3) Transform movement of plates
الحركة التحويلية أو الانزلاقية
هذه الحركة باختصار هي احتكاك و تشابك بين صفيحتين واحدة تتحرك للأمام و الأخرى تتحرك للخلف
اتجاهين متعاكسين دائما
وبسبب خشونة الصخور تتشابك حواف الصفيحتين وتتوقفان ، بينما يستمر دفع باطن الأرض و هنا تولد الطاقة جبارة .
و
عندما تنكسر الصخور فجأة وتتحرك الصفيحتان مجدداً، تنطلق طاقة مرعبة تسبب زلازل مدمرة على السطح .
و هذا ما يحدث كثيرا في صدع سان أندرياس في الولايات المتحدة الأمريكية.
ها قد انتهت رحلتنا إلى باطن الأرض عزيزي القارئ ، أخبرني في أي العلوم نبحر المرة القادمة ؟
شاركي في مسابقتي 💖💖