Question

طبقات الأرض الجيولوجية معناها - عددها - مكوناتها - صورها / ترتيبها شرح بحث طبقات الأرض Earth's geological layers

طبقات الأرض الجيولوجية

 Earth's geological layers  

محتوى الصفحة 

1. ماذا تعني طبقات الأرض في الجيولوجيا؟
2. ما هي طبقة الستار؟
3. ما هي طبقات القشرة الأرضية؟
4. ما سبب لجوؤ علماء الجيولوجيا لدراسة طبقات الارض؟
5. طبقات الأرض بالترتيب
6. طبقات الأرض pdf
7. مكونات طبقات الأرض
8. ما عدد طبقات الأرض وما هي
9. طبقات الأرض السبع
10. طبقات الأرض بالصور

يسرنا في موقع النورس العربي أن نقدم لكم شرح كامل وملخص مكتوب وبدون تحميل عن طبقات الأرض الجيولوجية معناها - عددها - مكوناتها - صورها / ترتيبها شرح بحث طبقات الأرض Earth's geological layers وهو كالتالي 

طبقات الأرض الجيولوجية

يتكون كوكب الأرض من طبقاتٍ متعددةٍ من المركز إلى المحيط، وسبب ذلك هو غوص المواد ذات الكثافة العالية إلى المركز بتأثير الجاذبية وصعود المواد الأقل كثافةً نحو المحيط مما يفصل البطانة الأرضية إلى قطاعاتٍ على شكل دوائر تختلف عن بعضها بالحجم والمكونات والخواص الفيزيائية ، والطبقات الثلاثة هى القشرة الأرضية Crust ، ثم غطاء النواة الوشاح Mantle ويفصل بين القشرة والوشاح الموهو ( يعرف بسطح انفصال موهو Moho Surface Discontinuity ) ويتواجد على السطح الذي يكون في التقاء القشرة مع الوشاح (حيث أنه لا يعتبر طبقة من الطبقات)، وتعود أهميته إلى أنه يقوم بتمثيل مرحلة انتقالية تتحول عندها سرعة الموجات الزلزالية تحولاً فجائياً من 6.7 كيلو متر خلال الثانية في أعلاه إلى 8.1 كيلو متر لكل ثانية في أسفله ، ثم النواة Core .

طبقات الأرض بالترتيب : 

تتكون الأرض من ثلاث طبقاتٍ رئيسيةٍ القشرة الأرضية وتتكون من طبقتين وطبقة بين القشرة الأرضية والوشاح 

 الذى ينقسم الى طبقتين والنواة التى تنقسم الى طبقتين يجعل المجموع الكلي سبع طبقات وهي:

1- القشرة Crust وسمكها 40 كلم

2- الغلاف الصخري The lithosphere وسمكه من 40 – 400 كلم 

3- نطاق الضغط الأرضي Ground pressure range وسمكه من 400 – 650 كلم

4- الوشاح الأعلى Upper mantle وسمكه من 650 – 2700 كلم

5- الوشاح الأدنى Lower mantle وسمكه 2900 كلم

6- النواة الخارجية Outer core وسمكه من 2890 - 5150 كلم

7- النواة الداخلية Inner core وسمكه من 5150 - 6378 كلم 

الطبقة الأولى القشرة الأرضية (The Crust):

وهى الطبقة التي توجد عليها جميع أشكال الحياة المعروفة على الأرض ، وتتألف من صخور صلبة ومعادن ، وهى رقيقةٌ جدًا بالمقارنة مع باقي الطبقات حيث لا تتجاوز ثخانتها 8 كيلومترات عند قاع المحيطات، وتسمى القشرة المحيطية (Oceanic Crust) و25 كيلومترًا عند القارات وتسمى القشرة القاريَّة (Continental Crust). تتنوَّع درجة حرارة القشرة من درجة حرارة الهواء في القسم السطحي منها وحتى 870 درجةً مئويةً في الطبقات العميقة منها. تُقسَم القشرة الأرضية إلى صفائحَ قشريةٍ تكون طافيةً على الطبقة التالية لها (الوشاح).

الطبقة الثانية الوشاح الأرضي (Earth's mantle ): تتألف أيضًا من صخور صلبة ومعادن تتخللها مناطق شبه صلبة مرنة بسبب الانصهار ، و تتكون هذه الطبقة من قسمين الوشاح العلوي والوشاح السفلي.

الوشاح العلوي(Upper Mantle): يمتد هذا الوشاح من القشرة الأرضية إلى عمق حوالي 410 كيلومتر ويتكون بشكلٍ أعظميٍّ من موادٍ صلبةٍ ، والقسم الباقي منه يكون مرنًا إلى حدٍّ ما ليساهم في حركة الطبقات التكتونية فوقه مسببًا الصدوع والشقوق في القشرة الأرضية، وفي بعض المناطق البراكين والزلازل.

الوشاح السفلي: يمتد الوشاح السفلي على عمق يتراوح بين ٦٦٠ كيلومتر (٤١٠ ميل) و٢٧٠٠ كيلومتر (١٦٨٧ ميل) تحت سطح الأرض، وبالطبع فهو أكثر كثافة وحرارة من الوشاح العلوي والمنطقة الانتقالية. كما أنه أقل قابلية للتشكيل عنهما، فعلى الرغم من درجة الحرارة العالية التي تعطيه بعض الليونة، يجعل الضغط الشديد صخور طبقة الوشاح السفلية في حالة صلبة دائمًا.

و الجيولوجيين غير متفقين تمامًا بخصوص تركيب الوشاح السفلي، فهناك من يعتقد بأن الألواح التي تندس خلال الوشاح الأرضي العلوي والمنطقة الانتقالية تستقر في الوشاح السفلي، وهناك من يعتقد بأنها منطقة ثابتة لا تقبل إضافة ولا تشارك في عمليات الحمل (الانتقال) الحراري.

الطبقة الثالثة النواة (Core): وهي مركز الأرض ، وهى عبارةً عن قلب معدني ساخن كثيف ، وتقسم إلى طبقتين أحدهما تسمى النواة الخارجية (outer core) وهي عبارةٌ عن كتلةٍ من المعادن التي تكون في حالتها السائلة بسبب درجات الحرارة الهائلة لهذه الطبقة، تبعد هذه الطبقة حوالي 2900 كيلومتر عن القشرة الأرضية وتكون بسماكة 2250 كيلومتر.

والنواة الداخلية, لب الأرض (inner core) : وهي أعمق طبقة في الغلاف الأرضي حيث تبعد عن القشرة الأرضية 6500 كيلومتر وتصل درجة الحرارة فيها إلى 5000 درجة مئوية، ولكن المعادن المكوِّنة لهذه الطبقة تكون بحالتها الصلبة بسبب الضغط الهائل الذي تتعرض له.

تابع قراءة طبقات الأرض الجيولوجية وشرحها كاملة بالتفصيل على مربع الاجابة اسفل الصفحة وهي كالتالي 

Answer 1

طبقات الأرض الطبقة الأولى 

1 - القشرة الأرضية

منذ بلايين السنين -عندما بدأت النقطة الكوكبية التي أصبحت اليوم الأرض ككرة صخرية ساخنة ولزجة- غرقت أثقل المواد -معظمها من الحديد والنيكل- في وسط الكوكب الجديد، وأصبحت طبقته الداخلية (لب الأرض). أما المادة المنصهرة التي أحاطت بالنواة فهي الوشاح المبكر.

برد الوشاح على مدى ملايين السنين، وفي عملية يطلق عليها (إطلاق الغازات) اندلعت المياه المحبوسة داخل المعادن مع الحمم البركانية. أما المواد التي بقيت في البداية في طورها السائل خلال هذه العملية -والتي تعرف بالعناصر غير المتوافقة- أصبحت في نهاية المطاف قشرة الأرض الهشة.

من الطين والصلصال إلى الألماس والفحم، تتكون قشرة الأرض من الصخور النارية والصخور المتحولة والصخور الرسوبية. وأكثرها وفرةً في القشرة هي الصخور النارية، والتي تتشكل بعدما تبرد الصهارة. كما تكون قشرة الأرض غنيةً بالصخور البركانية مثل الغرانيت والبازلت.

شهدت الصخور المتحولة تغيرات جذرية بسبب الحرارة والضغط. تتشكل الصخور الرسوبية بتراكم المواد على سطح الأرض؛ وما الحجر الرملي والصخر الزيتي إلا صخور رسوبية.

بسبب ديناميكية القوى الجيولوجية؛ تشكلت قشرة الأرض، وما زالت القشرة تتشكل من خلال حركة الكوكب. واليوم، نشاط الصفائح التكتونية هو المسؤول عن تكوين وتدمير المواد القشرية.

تنقسم قشرة الأرض إلى نوعين: القشرة المحيطية والقشرة القارية ، تسمى المنطقة الانتقالية بين هذين النوعين من القشرة أحيانًا باسم (كونراد – Conrad). والسيليكات -معظمها مركبات مصنوعة من السيليكون والأكسجين- هي الصخور والمعادن الأكثر وفرةً في كل من القشرة المحيطية والقارية.

القشرة المحيطية:

تتألف غالبية القشرة المحيطية من أنواع مختلفة من الحجر البركاني (حجر البازلت). يطلق علماء الجيولوجيا على صخور القشرة الأرضية اسم (سيما- Sima)، إذ أنها تشير إلى أول حرفين لعنصري السيليكا والمغنيزيوم، أكثر معدنين متوفرين في القشرة المحيطية، وحجر البازلت هو ما يطلق عليه حجر السيما.

تبلغ كثافة القشرة المحيطية 3غ لكل سم3. تتشكل القشرة المحيطية باستمرار -حافة وسط المحيط- عند المنطقة التي تنفصل فيها الصفائح التكتونية عن بعضها البعض. وعندما تبرد الرواسب الموجودة في شقوق سطح الأرض، عندها يقال عن القشرة المحيطية أنها في مرحلتها الشبابية. إن عمر القشرة الأرضية وكثافتها يزدادان بزيادة المسافة عن حافة وسط المحيط.

ومثلما تتشكل القشرة المحيطية عند حافة وسط المحيط، فإنها تندثر عند المناطق التي تعرف بمناطق الغوص (الاندساس). وتعد عملية الاندساس (الغوص) من أهم العمليات التي تحدث في الجيولوجيا، إذ تغوص فيها القشرة المحيطية تحت القشرة القارية عند الحدود المتقاربة للصفيحة.

عند الحدود المتقاربة للصفيحة -بين الغلاف الصخري والمحيطي- يغوص الغلاف المحيطي -الأكثر كثافةً من الغلاف القشري- تحت الغلاف القشري. على سبيل المثال، في الشمال الغربي للولايات المتحدة، تغوص صفيحة خوان دي فوكا تحت صفيحة قارة أميركا الشمالية. أما عند الحدود المتقاربة لصفيحتين كلتاهما قشرة محيطية؛ فإن الصفيحة القشرية الأكثر كثافةً -أي المحيط الأكبر والأكثر عمقًا- هي التي تغوص تحت الأخرى.

في خندق اليابان تغوص صفيحة المحيط الهادئ الأكثر كثافةً تحت صفيحة (اوخوتسك– Okhotsk) الأقل كثافةً. بعد غوص الغلاف الصخري، فإنه ينغمر للأسفل ليكون جزءًا من الطبقة الثانية للأرض وهي الوشاح، ليصبح أكثر مرونةً. وخلال دورة الحمل الحراري المستمرة في الوشاح قد يُعاد تدوير المعادن الغنية لتعود إلى القشرة الأرضية على هيئة حمم بركانية عند حافة وسط المحيط أو براكين.

وبسبب ظاهرة الاندساس، فإن القشرة المحيطية أصغر سنًا من القشرة القارية، إذ إن أقدم قشرة محيطية موجودة الآن في البحر الأيوني، أحد فروع البحر المتوسط. ويبلغ عمرها 270 مليون سنة فقط. في حين يبلغ عمر أقدم قشرة قارية أكثر من 4 مليارات سنة.

يجمع الجيولوجيون عينات من القشرة المحيطية من خلال الحفر في قاع المحيط، باستخدام الغواصات، ودراسة الأفيوليت -الأفيوليت عبارة عن أقسام من القشرة المحيطية أُجبرت فوق مستوى سطح البحر من خلال النشاط التكتوني- الذي يظهر أحيانًا على هيئة سدود في القشرة القارية. تكون الأفيوليتات متوفرةً عند العلماء أكثر من القشرة المحيطية في قاع المحيط.

القشرة القارية:

تتألف القشرة القارية غالبًا من أنواع مختلفة من حجر الغرانيت. يطلق علماء الجيولوجيا على صخور القشرة القارية اسم (سيال – Sial)، إذ أنها تشير إلى أول حرفين لعنصري السيليكا والالمنيوم، أكثر معدنين متوفرين في القشرة القارية. يزيد سمك حجر السيال عن السيما بـ(70 كم)، وتقل كثافته بـ (2.7غ لكل سم3 ).

وكما في القشرة المحيطية، فإن القشرة القارية تتشكل أيضًا بواسطة الصفائح التكتونية. فعند الحدود المتقاربة للصفيحة، حيث تصطدم الصفائح التكتونية ببعضها البعض، تنطوي القشرة القارية لتقوم بعملية تكوين وبناء الجبال. ولهذا، تتواجد الأجزاء الأكثر سمكًا من القشرة القارية في أعلى السلاسل الجبلية في العالم. وكما الحال مع الجبال الجليدية، فإن أعالي القمم لجبال الهمالايا وجبال الأنديز هي جزء من القشرة القارية لتلك المناطق. وكما تمتد القشرة الأرضية تحت الأرض فإنها ترتفع وتصل إلى الغلاف الجوي.

(كراتون – Cratons) هو جزء قديم مستقر من الغلاف الصخري. تتواجد عادةً هذه الأجزاء من القشرة القارية في أعماق معظم القارات. يتجزأ الكراتون إلى فئتين، فئة تعرف بالدروع وتتواجد في الطبقة السفلى للصخور القديمة. أما الفئة الأخرى فتعرف بالمنصات، تُدفَن فيها صخرة الطابق السفلي أسفل الرواسب. توفر كل من الدروع والمنصات معلومات حاسمة للجيولوجيين عن بدايات تاريخ وتكوين الأرض.

القشرة القارية دائمًا أقدم عمرًا من القشرة المحيطية. لأنه نادرًا ما تُدمَر القشرة القارية ويُعاد تدويرها في ظاهرة الغوص، فإن بعض أجزاء القشرة القارية تكاد تكون عمرها بعمر الأرض نفسها.

Answer 2

2 - الوشاح الأرضى Earth's mantle

الوشاح أو الدثار أو الغشاء أو الستار هو تلك الكتلة شبه الصلبة من باطن الأرض ، و يعتبر الوشاح الأرضي أكثر طبقات الأرض سماكةً حيث تصل سماكته إذ يبلغ سمكها نحو 2885 كيلومتر أى نحو 84% من حجم الكرة الأرضية ، وتقع فوقها القشرة الأرضية التي نعيش عليها والتي يبلغ سمكها بين 30 - 60 كيلومتر. وتبلغ المسافة بين سطح الأرض ومركزها 6370 كيلومتر، ويشكل الجزء المركزي نواة من معادن ثقيلة ساخنة سائلة، تبلغ درجة حرارتها 6000 درجة مئوية.

يقع الوشاح بين لب الأرض الكثيف، شديد الحرارة وطبقتها الرقيقة الخارجية، والمعروفة بالقشرة. ويصل سُمك طبقة الوشاح الأرضي إلى حوالي ٢,٩٠٠ كيلو متر تقريبًا، أي ما يعادل ١,٨٠٢ ميل ، ويشكل بضخامته ما يعادل ٨٤٪ من إجمالي حجم الأرض ، عندما بدأت الأرض بالتشكل قبل ٤,٥ مليار سنة ، انفصل معدنا الحديد والنحاس سريعًا عن باقي الصخور والمعادن لتكوين قلب الكوكب الجديد، وتلك المواد الذائبة التي أحاطت بذلك القلب شكلت الوشاح الأولي للأرض.

تتنوع درجات الحرارة في الوشاح الأرضي من 1000 درجة مئوية في المنطقة الملامسة للقشرة الأرضية إلى 3700 درجة مئوية في المنطقة الملامسة للنواة.

يزداد الضغط في الوشاح الأرضي بشكلٍ كبيرٍ كلما ازداد العمق باتجاه النواة، كما تتنوع لزوجة الوشاح من منطقةٍ لأخرى، ولكنه يتكون بشكلٍ رئيسيٍّ من صخورٍ صلبةٍ تتحرك على مدى ملايين السنين مشكلةً البراكين والزلازل وغيرها من الظواهر الطبيعية.

يتكوَّن الوِشاح من صُخور السيليكا حيثُ يبلغ متوسط سُمكه 2,886 كم (1,793 ميل)، يَقع الوِشاح بين القِشرة الأرضيَّة وجُزء اللُب العلوي. يبلغ حجم الوِشاح 84% من حجم الأرض، أمَّا باللُب فهو يبلغ 15%، والباقي فهو حجم القشرة الأرضيَّة. بالرغم من أنَّ الوِشاح يتكوَّن من موادٍّ صلبة، لكنها مثل السوائل اللزجة بسبب ارتفاع درجة الحرارة لِتصل لدرجة الانصهار في هذه الطبقة. تشمل معرفتنا عن الجُزء العلوي من الوِشاح أنَّها تحتوي على الألواح التكتونيَّة استنتاجًا من دراسة تحليل موجات الزلازل، التدفُّق الحراري، الجاذبيَّة، بالإضافة إلى التجارُب المعملية على الصخور والمعادن على عُمقٍ تحت سطح الأرض بالقُرب من درجة الانصهار، حيثُ تُقذَف الصخور المُنصهَرة بواسطة البراكين التي تُنشأ في هذه المنطقة من الوِشاح.

بالنسبة للعناصر المُكوَّنة للوشاح فهو يحتوي على 44.8 % أُوكسجين، 21.5 % سيليكون، 22.8 % ماغنسيوم ويحتوي أيضًا على حديد، ألمنيوم، كالسيوم، صوديوم، بوتاسيوم. حيثُ تقوم هذه العناصر بتكوين صخور الأكاسيد مثل : ثاني أُكسيد السيليكون 48% الأكثر انتشارًا، يليه ثاني أُكسيد المغنسيوم 37%. من أمثلة الصخور التي يُمكِن إيجادها وتوجد في الوِشاح: الأوليفين، البايروكسين، الجارنيت.

يقسم الوشاح إلى طبقتين بينهما منطقة انتقالية:

الوِشاح ينقسم لعِدَّة قطاعاتٍ. الجُزء العُلوي يبلغ سُمكه من 7 إلى 35 كم (4.3 إلى 21.7 ميل)، ويبلغ عُمقه 410 كم (250 ميل) تحت سطح الأرض، المنطقة الانتقالية من 410 إلى 660 كم (250 إلى 410 ميل)، الجُزء السُفلي يمتدُّ من 660 ليصل لعُمق 2,891 كم (410 إلى 1,796 ميل)، أمّا الجزء الفاصل بين الوِشاح واللُب فسُمكه مُتغيِّر، 200 كم أو 120 ميل في المتوسط تقريبًا. في الجزء العُلوي من الوشاح يوجد أكثر من منطقة مُميَّزة. المنطقة الأعمق هي منطقة الأستينوسفير Astenosphere الداخلية التي تتكوَّن من صخور تتدفَّق بمرونة، يبلُغ متوسط سُمكها 200 كم (120 ميل)، المنطقة الخارجية الليثوسفير Lithoshere التي تتكوَّن من صُخور صلبة يتراوح سُمكها من 50 إلى 120 كم (31 إلى 75 ميل).

الوشاح الأرضي العلوي(Upper Mantle): يمتد هذا الوشاح من القشرة الأرضية إلى عمق حوالي 410 كيلومتر ويتكون بشكلٍ أعظميٍّ من موادٍ صلبةٍ، والقسم الباقي منه يكون مرنًا إلى حدٍّ ما ليساهم في حركة الطبقات التكتونية فوقه مسببًا الصدوع والشقوق في القشرة الأرضية، وفي بعض المناطق البراكين والزلازل.

المنطقة الانتقالية (Transition Zone): وهي منطقةٌ مهمةٌ جدًا في الحفاظ على التوازن في طبقات الأرض. تقع هذه الطبقة على عمق من 410 إلى 660 كيلومتر من القشرة الأرضية، وظيفته الأساسية هي منع الانتقال السريع للصخور المكونة للوشاح العلوي إلى الوشاح السفلي. تتبدل طبيعة الصخور في هذه المنطقة حيث تصبح كثيفةً جدًا. من أهم ميزات هذه الطبقة أنها تمتلك كريستالات ناتجة عن تحول طبيعة الصخور، وتحتوي هذه الكريستالات على كميةٍ من الماء أكبر من المياه الموجودة في جميع المحيطات مجتمعًة، ولكن هذه المياه لا تكون في حالةٍ فيزيائيةٍ كما نعرفها كالسائل، الصلب أو حتى البخار، وإنما تكون في حالتها الأيونية المتشردة على شكل أيونات هيدروكسيد وسبب ذلك هو الضغط والحرارة الشديدين في هذه المنطقة

الوشاح الأرضي العلوي:

يمتد الوشاح العلوي من القشرة وحتى عمق ٤١٠ كيلومتر (٢٥٥ ميل)، طبقة الوشاح العلوي صلبة بالكامل تقريبًا إلا أنها أكثر المناطق تأثرًا بالنشاط التكتوني. يعتبر جزءا الوشاح العلوي (الليثوسفير والأثينوسفير) منطقتين نشطتين في باطن الأرض.

الليثوسفير Lithosphere :

طبقة الليثوسفير هي تلك الطبقة الصلبة الخارجية للأرض، والتي تمتد حتى عمق ١٠٠ كيلومتر (٦٢ ميل)، وهي تشمل القشرة الأرضية وكذلك الجزء الهش الأولي من طبقة الوشاح الأرضي ، والليثوسفير هي الطبقة الأبرد وكذلك الأصلب من الأرض بشكل كامل.

يُعتَبر الجُزء العُلوي من طبقة الليثوسفير هو القشرة الأرضيَّة وهي طبقة رفيعة يتراوح سُمكها من 5 إلى 75 كم (3.1 إلى 46.6 ميل) تُفصَل عن الوشاح بواسطة انقطاع موهو Mohorovicic discontinuity (حيثُ تزدادُ بشدَّة قوَّة الزلازل نزولًا لأسفل). في بعض الأماكن تحت المُحيطات يُكشَف الوِشاح، أيضًا في بعض الأماكن على اليابسة تَدفَع صخور الوِشاح بسبب الأنشطة التكتونيَّة خاصةً المناطق المُسطَّحة في بعض المناطق مثل: نيوفنلند، لبرادور (منطقة تقع على الساحل الأطلنطي)، كندا، سانت جون (جزيرة في البحر الأحمر)، مصر، جزيرة زبرجد في البحر الأحمر.

أكثر ما يميز طبقة الليثوسفير هو النشاط التكتوني، والذي يصف التفاعل بين ألواح عظيمة من الليثوسفير والمعروفة بالصفائح التكتونية، وتنقسم صفائح الليثوسفير التكتونية إلى خمس عشرة صفيحة تكتونية:

الأمريكية الشمالية، الكاريبية، الأمريكية الجنوبية، القطبية الجنوبية (الأنتراكتيكية)، الأوروآسيوية، العربية، الإفريقية، الهندية، الفلبينية، الأسترالية، المحيط الهادي، (الجوزية – cocos)، نازكا، خوان دي فوكا، سكوتيا.

يسمى الجزء الفاصل في الليثوسفير بين القشرة وجزء الوشاح الأرضي الخارجي بالوقفة الموهورفيكية، أو اختصارًا تسمى (الموهو)، لا تحدد طبقة الموهو عند عمق ثابت حيث أن جميع مناطق الأرض ليست في حالة اتزان أيزوستاتيكي. تعبّر الأيزوستاتية عن الفروق الكيميائية، والفيزيائية، والميكانيكية التي تسمح للقشرة أن تطفو فوق وشاح أكثر لدانة أحيانًا.

تتواجد الموهو عند عمق ٨ كيلومترات (٥ أميال) تحت سطح المحيط، وعند ٣٢ كيلومتر (٢٠ ميل) تحت القارات. تتميز القشرة الأرضية والوشاح بأنواع مختلفة من الصخور، فتتميز القشرة الأرضية بوجود النيس (القشرة القارية)، والجابو (القشرة المحيطية) التي تتواجد أسفل الموهو. يتميز الوشاح الأرضي بوجود البريدويتيت، وهو نوع من الصخور يتكون بشكل شبه كلي من معادن الزبرجد والبيروكسين.

الأثينوسفير Asthenosphere:

هو الطبقة الأكثر كثافة والأكثر ضعفًا، وتقع أسفل الليثوسفير. تقع على عمق يتراوح بين ١٠٠ كيلومتر (٦٢ ميل) و٤١٠ كيلومتر (٢٢٥ميل) تحت سطح الأرض. هناك حيث ترتفع درجتا الحرارة والضغط بشكل مهول ما يسمح بتحول الصخور إلى الحالة شبه الذائبة بعد أن تلين تحت عوامل الضغط والحرارة.

يكون الأثينوسفير أكثر قابلية للتمدد عن الليثوسفير. والتمدد هو خاصية المواد الصلبة للتشكل والتمدد تحت تأثير الضغط. بالنسبة للزوجة فإن الأثينوسفير أكثر لزوجة من الليثوسفير. وحدود التقائهما ببعضهما هي محط اهتمام علماء الجيولوجيا المهتمين بمعدل تدفق المواد واختلاف الليونة بين طبقتي الوشاح الأرضي العلوي.

الحركة شديدة البطء لطفو صفائح الليثوسفير فوق الأثينوسفير هي السبب وراء الصفائح التكتونية والعملية المرتبطة بالزحزحة القارية والزلازل وتكوين الجبال والبراكين، حيث أن الحمم البركانية المنبعثة من شقوق الأرض هي ذاتها صخور الأثينوسفير في حالتها الذائبة بالصهارة (الماجما). بالتأكيد إن الصفائح التكتونية غير مستقرة عند حدودها والمناطق شديدة الحرارة، ولا تطفو عائمة بالمعنى المعروف.

Answer 3

الطبقة الانتقالية D(dee double prime ) layer :

على عمق يتراوح بين ٤١٠ كيلومتر (٢٥٥ ميل) و٦٦٠ كيلومتر (٤١٠ ميل) تحت سطح الأرض، تخضع الصخور لتغييرات جذرية بتلك المنطقة المعروفة بالطبقة الانتقالية للوشاح الأرضي. في المنطقة الانتقالية لا تنصهر الصخور ولا تتفتت، وإنما يتغير تركيبها الكريستالي بطرق مذهلة ما يجعل تلك الصخور شديدة الكثافة.

تمنع الطبقة الانتقالية للوشاح حدوث التبادلات الكبيرة بين معادن الوشاح الخارجي والداخلي، كما يعتقد بعض الجيولوجيين بأن كثافة صخور الطبقة الانتقالية هي ما تمنع انزلاق ألواح الليثوسفير إلى داخل الوشاح الأرضي .

تقبع تلك القطع الهائلة من الألواح التكتونية لملايين السنين في المنطقة المتحركة قبل أن تمتزج بباقي صخور الوشاح لتصعد لطبقة الوشاح الخارجي كجزء من الأثينوسفير ثم تبرز إلى سطح الأرض على هيئة (اللاڤا) لتصبح جزءًا من الليثوسفير، أو تنبثق في قاع المحيطات كقشرة محيطية عند مناطق التمدد بقاع البحر.

هناك من الجيولوجيين وعلماء الصخور من يعتقد بأن المنطقة الانتقالية شبه منفذة (مسامية) ما يسمح بتبادل جزئي للمعادن بين طبقتي الوشاح الأرضي الداخلية والخارجية، وهناك من يعتقد بأن بعض الألواح تستطيع الانزلاق في المنطقة الانتقالية وصولًا إلى الوشاح الداخلي.

المياه:

محيط من المياه العذبة داخل طبقة الــ Hydrous mantle

محيط داخل جوف الأرض يحتوي على كمية من المياه العذبة تعادل (ضعف) حجم المحيطات الموجودة على سطح الأرض بالكامل.

المياه موجودة على هيئة (مياه جوفية) بصخور مشبعة مثل (الخزان النوبي) ولكن على عمق يقارب (400-600) كم تحت سطح الأرض.

علماء (الجيوفيزكس) اكدوا هذا الأمر والذي بدأ الحديث عنه في منتصف عام 2014 واليوم هناك علماء كثيرون يبحثون في خواص تلك المياه وكيف تكونت ودورها في إحداث (هزات أرضية).

ربما وفرة المياه هي أكثر ما يميز المنطقة الانتقالية للوشاح الأرضي، حيث تحتوي صخور المنطقة الانتقالية على كمية مساوية من المياه لتلك التي تحتويها جميع محيطات الأرض تقريبًا.

ولكن المياه بالمنطقة الانتقالية ليست مياهًا كتلك التي نعرفها بحالاتها الثلاث ولا حتى بالحالة الرابعة البلازمية للمادة، وإنما تتواجد على هيئة الهيدروكسيد، والهيدروكسيد هو أيون الهيدروجين المرتبط بالأكسجين مع شحنة سالبة.

يتواجد الهيدروكسيد في التركيب الكريستالي لصخور المنطقة الانتقالية كما في الرينجوودايت والوادسيلايت، حيث تتكون تلك المعادن نتاج تواجد الزبرجد تحت درجتي حرارة وضغط مهولين.

يساهم ارتفاع الضغط والحرارة قرب قاع المنطقة الانتقالية بتحول الرينجوودايت والوادسيلايت ما يسمح بنفاذ الهيدروكسيد بحالة ذائبة، ما يجعله يرتفع إلى الأعلى حتى يصادف أنواعًا أخرى من صخور الطبقة الانتقالية التي تستطيع إمساك المياه، وهكذا فإن الطبقة المتحركة تشكل مخزنًا رائعًا لدورة حياة المياه.

يعتقد بعض الجيولوجيين وعلماء الصخور بأن المياه الموجودة في الطبقة الانتقالية قد وصلت إليها عبر سطح الأرض أثناء عمليات الاندساس، تلك العمليات التي تذوب فيها الصفائح الأكثر كثافة إلى صخور أكثر قابلية للطفو، وتحدث معظم عمليات الاندساس عند انزلاق الألواح المحيطية أسفل الألواح الأقل كثافة.

وتزامنًا مع معادن الليثوسفير وصخورها، تندفع آلاف الأطنان من المياه والكربون عبر الوشاح الأرضي ، وتصعد المياه والهيدروكسيد إلى القشرة الأرضية ثم الغلاف الجوي عبر عمليات الحمل الحراري، أو البراكين، أو توسع أراضي البحار.

الوشاح السفلي (Lower Mantle): يمتد الوشاح السفلي من عمق 660 إلى 2700 كيلومتر تحت القشرة الأرضية، ويكون أقل لدونة (ductile) من الوشاح العلوي والمنطقة الانتقالية، ولكن اختلف العلماء حول طبيعة الصخور والمعادن الموجودة في هذا الوشاح حيث يعتقد البعض أنه في حالةٍ لينةٍ نسبيًا بسبب الحرارة العالية بينما يعتقد البعض الآخر أنه شبه صلب ولا يتحرك بسبب الضغط الشديد الذي يتعرض له. يتكون الوشاح من مجموعةٍ من العناصر من المعادن وغيرها حيث يتكون من 44.8% من الأكسجين، 21.5% سيليكون، 22.8% مغنيزيوم والكثير من العناصر الأخرى مثل الحديد، الألمنيوم، الصوديوم، الكالسيوم والبوتاسيوم.:

يمتد الوشاح السفلي على عمق يتراوح بين ٦٦٠ كيلومتر (٤١٠ ميل) و٢٧٠٠ كيلومتر (١٦٨٧ ميل) تحت سطح الأرض، وبالطبع فهو أكثر كثافة وحرارة من الوشاح العلوي والمنطقة الانتقالية. كما أنه أقل قابلية للتشكيل عنهما، فعلى الرغم من درجة الحرارة العالية التي تعطيه بعض الليونة، يجعل الضغط الشديد صخور طبقة الوشاح السفلية في حالة صلبة دائمًا.

كما أن الجيولوجيين غير متفقين تمامًا بخصوص تركيب الوشاح السفلي، فهناك من يعتقد بأن الألواح التي تندس خلال الوشاح الأرضي العلوي والمنطقة الانتقالية تستقر في الوشاح السفلي، وهناك من يعتقد بأنها منطقة ثابتة لا تقبل إضافة ولا تشارك في عمليات الحمل (الانتقال) الحراري.

3 - النواة Core

يتكون القلب بشكل أساسي من الحديد ، مع كميات أقل من النيكل. قد توجد أيضًا عناصر أخف مثل الكبريت أو الأكسجين أو السيليكون. اللب ساخن للغاية (حوالي 3500 درجة إلى أكثر من 6000 درجة مئوية). ولكن على الرغم من حقيقة أن الحدود بين اللب الداخلي والخارجي ساخنة تقريبًا مثل سطح الشمس ، إلا أن اللب الخارجي فقط هو السائل ، اللب الداخلي صلب لأن الضغط عند هذا العمق مرتفع للغاية بحيث يحافظ على اللب من الذوبان ، ومن خلال دوران اللب الخارجي المنصهر حول اللب الداخلي الصلب نشأ المجال المغناطيسي للأرض وهو أحد المصادر الذي تثبت وجود الاختلاف بين طبيعة اللب الداخلي والخارجي.

اللب الخارجي Outer Core

الجزء الخارجي من نواة الأرض وسُمكه 2250 كم ، طبيعة هذا الجزء منصهرة ويرجع ذلك لاحتوائها على الحديد Fe والنيكل Ni غير النقيان بوجود نسبة من الشوائب كالسيليكا Si وبعض العناصر الأخرى التي تحول دون تصلب لب الأرض الخارجي، وتتراوح درجة الحرارة في اللب الخارجي من 4500 إلى 5500 درجة سيليزية.

النواة الداخلية Inner Core

يُعتبر هذا الجزء هو النواة الحقيقية للأرض وسُمكة 1220 كم، يتكون من معادن ثقيلة كالحديد Fe والنيكل Ni النقيان؛ مما يمنحه طبيعة صلبة على عكس اللب الخارجي، وتصل درجة الحرارة بهذا الجزء إلى 5200 درجة سيليزية إضافةً إلى أن الضغط به قد يصل إلى 3.6 مليون ضغط جوي.