محتويات
- مراحل تكون الأرض
- التسلسل الزمني لنشأة الأرض وتكوينها
- تكوين كوكب الأرض وتركيبه
- التكوين الكيميائي لكوكب الأرض
- البنية الداخلية للأرض
مراحل تكون الأرض
يتضمن تكون الأرض مخطط من خمس مراحل ، حيث يتضمن المرور من مرحلة لأخرى قفزة نوعية في البنية الجيوتكتونية ، فمنذ 6600 مليون سنة كانت مراحل تكون الأرض بالترتيب مما يلي :
- تشكيل اللب
- تشكيل الوشاح
- تشكيل قشرة محيطية
- تشكيل منصات قديمة
- التوحيد
ويعتبر كوكب الأرض هو ثالث كواكب المجموعة الشمسية بعداً عن الشمس بعد كل من كوكب عطارد والزهرة ، ويعتبر اكبر الكواكب الأرضية في النظام الشمسي ، وذلك من حيث قطرها وكتلتها وكثافتها ويطلق على هذا الكوكب أيضا اسم العالم واليابس.
وتعتبر الأرض مسكناً لملايين الأنواع من الكائنات الحية ، بما فيها الإنسان ؛ وهي المكان الوحيد المعروف بوجود حياة عليه في الكون تكون الأرض منذ حوالي 4,54 مليار سنة ، وقد ظهرت الحياة على سطحها في المليار سنة الأخيرة ومنذ ذلك الحين أدى الغلاف الحيوي للأرض إلى تغير الغلاف الجوي والظروف غير الحيوية الموجودة على الكوكب ، مما يسمح يتكاثر الكائنات التي تعيش فيه.
التسلسل الزمني لنشأة الأرض وتكوينها
استطاع العلماء جمع معلومات مفصلة عن العهود الماضية لكوكب الأرض ؛ حيث يرجع تاريخ بداية النظام الشمسي إلى 4,54 مليار عام ، تكونت الأرض والكواكب الأخرى الموجودة في النظام الشمسي من سديم شمسي وهو عبارة عن كتلة قرصية الشكل من الغبار والغاز تبقت من تكون الشمس .
وقد اكتمل تكون الأرض عن طريق هذه الأجزاء الخارجية في غضون فترة تتراوح ما بين 10الى 20 مليون عام وفي بادئ الأمر كانت الأرض منصهرة ، ثم بردت طبقتها الخارجية ، لكي تكون قشرة صلبة وذلك عندما بدأت المياه تتراكم في الغلاف الجوي للأرض ، ثم تكون القمر بعد ذلك بوقت قريب ، وذلك عندما اصطدم جرم سماوي ، في حجم كوكب المريخ واحياناً يطلق عليه فرضية تأثير الارتطام بالجسم العملاق ، وتمثل كتلة 10٪من كتلة كوكب الأرض.
وقد اصطدم بالأرض وبعد ذلك اندمجت اجزاء من هذا الجرم السماوي مع كوكب الأرض ، وتناثرت أجزاء منه في الفضاء ، ولكن أجزاء من هذا الجرم استقرت في مدار وكونت للقمر وقد نتج عن النشاط البركاني وانبعاث الغازات من كوكب الأرض تكون الغلاف الأساسي للكوكب .
وقد تكونت المحيطات من تكثف بخار الماء الذي يزيد بفعل الثلوج والمياه السائلة التي تحملها الكويكبات والكواكب في النظام الشمسي يدور حول الشمس على مسافة أبعد من نيوتن.
ومن خلال هذا تم اقتراح نظريات نشأة كوكب الأرض ومن النظريات التي تم اقتراحها كانت التطور الثابت الذي مازال مستمراً حتى العصر الحالي ، والتطور السريع المبدئي الذي حدث في فترة مبكرة من تاريخ الأرض.
وقد أوضحت الأبحاث أن النظرية الثانية هي الأقرب للصواب .
تكوين كوكب الأرض وتركيبه
يعتبر الأرض كوكباً ارضياً ، مما يعني أنه عبارة عن جسم صخري وليس جسماً غازياً عملاقاً مثل كوكب المشترى كما أنه يعتبر أكبر الكواكب الأرضية الأربعة الموجودة في النظام الشمسي من حيث الحجم والكتلة.
بالإضافة إلى ذلك فإن كوكب الأرض يتمتع من بين هذه الكواكب الأربعة بأعلى نسبة كثافة وأعلى مستوى من الجاذبية على سطحها ، وأقوى مجال مغناطيسي وأسرع دوران فضلاً عن أنه الكوكب الارضي الوحيد التي يوجد عليه الواح تكتونية نشطة ، وهذا من أهم خصائص كوكب الارض حيث ان شكل الأرض قريب جداً من الشكل الكروي المفلطح.
فهي عبارة عن جسم كروي مفلطح عند القطبين ومنبعج عند خط الاستواء وينتج عن هذا الانبعاج دوران كوكب الأرض ، كما يتسبب في كبر قطر الأرض عند القطبين بحوالي 43كم .
التكوين الكيميائي لكوكب الأرض
تتكون معظم كتلة الأرض من بعض العناصر بنسبة معينة كالتالي:
- تتكون من عنصر الحديد بنسبة 32,1٪
- والأكسجين بنسبة 30,1٪
- وعنصر السليكون بنسبة 15,1٪
- والماغنسيوم بنسبة 13,9٪
- والكبريت بنسبة 2,8٪
- والنيكل بنسبة 1,8٪
- والكالسيوم بنسبة 1,5٪
- والألمونيوم بنسبة 1,4٪
أما الجزء المتبقي والذي يمثل 1,2٪ فيتكون من كميات قليلة من عناصر أخرى وحيث أن العناصر الأثقل حجماً تنجذب نحو المركز في حين ان العناصر الأخف حجماً تبعد عن المركز .
ويعتقد البعض أن عنصر الحديد هو المكون الأساسي للب الأرض ؛ حيث تصل نسبته إلى 88,8٪ وذلك مع كميات قليلة من النيكل بنسبة 5,8٪ والكبريت بنسبة 4,5٪ وأقل من 1٪ من عناصر أخرى.
وقد أوضح عالم الكيمياء الأرضية فرانك كلارك أن أكثر من 47٪ من القشرة الأرضية يتكون من الأكسجين وتعتبر كل المكونات الصخرية الاكثر شيوعاً والتي تتكون منها القشرة الأرضية وهي عبارة عن اكسيدات تقريباً ، أما الكلور والكبريت والفلور ، فتعتبر من العناصر المهمة المستثناة من ذلك فقط وعادة تمثل الكمية الإجمالية منها في أي صخرة أقل من 1٪ بكثير ، هذا وتشتمل الاكسيدات الأساسية على السليكا والالومنيوم واكسيدات الحديد ، والجير ، والماغنسيوم ، والصودا ، والبوتاسيوم.
وجدير بالذكر أن السليكا تعمل بشكل أساسي كحمض وتساهم في تكون السليكات ، كما أن كل العناصر المعدنية الشائعة في الصخور البركانية تتمتع بهذه الخصائص أيضاً وقد استنتج كلارك من خلال إحصائية اعتمدت على 1,6729 دراسة تحليلية لجميع انواع الصخور ، أن 99,22٪ من هذا الصخور يتكون من السيدات ، بينما توجد العناصر الأخرى بكميات قليلة جداً.
البنية الداخلية للأرض
يقسم الجزء الداخلي من كوكب الأرض مثل باقي الكواكب الأخرى إلى عدة طبقات ، وذلك طبقاً للخصائص الكيميائية أو الأيديولوجية وهو العلم الذي يهتم بحالات المادة وما يحدث فيها من حيث الزوجة والتمدد والتلدن بتأثير العوامل الخارجية الفيزيائية .
حيث تشكلت الارض من القشرة الأرضية أو الخارجية، والوشاح العلوي ، والوشاح ، واللب الداخلي ، واللب الخارجي
وعند النظر إلى الطبقة الخارجية لكوكب الأرض من الناحية الكيميائية ، يلاحظ أنها عبارة عن قشرة صلبة رقيقة نسبياً يبلغ سمكها نحو 50كيلومتر ، تتميز بكونها من معادن خفيفة نسبياً أغلبها السيليكون وتطفو ذلك القشرة الخفيفة التي تحوي القارات والمحيطات والبحار فوق غلاف الأرض.
وتعددت نظريات نشاة اليابس والماء في هذا القشرة وتعتبر أشد كثافة عن مادة السطح ويتكون من مادة صلبة عالية الزوجة يفصل انقطاع موهو ، وهو عبارة عن انقطاع زلزالي يفصل قشرة الأرض عن الوشاح التي تحتها ويستدل عنه من منحنيات الزمن الارتجالية التي تبين تعرض الموجات الزلزالية إلى زيادة مفاجئة في السرعة بين القشرة الأرضية والوشاح الأرضي كما أن سمك القشرة الأرضية يختلف من مكان لآخر ؛حيث يكون متوسط سمكها تحت المسطحات المائية6 كيلومترات ، ويتراوح بين 30 و50 كيلومتر في القارات.
ويطلق على كل من القشرة الأرضية والجزء السطحي من الوشاح الأرضي العلوي الذي يتسم بالبرودة والصلابة اسم الغلاف الصخري ، أو الغلاف الحجري ، وهو الذي تتكون منه الألواح التكتونية ويقع أسفل الغلاف الصخري نطاق الانسياب وهو جزء من الوشاح العلوي تحت النطاق الصخري الجامد.
وهذا الجزء لدن بالدرجة التي تسمح بالانسياب الصخري ، والذي يعتبر بمثابة طبقة تتسم للزوجة منخفضة نسبيا ً يرتكز عليها الغلاف الصخري هذا وقد ظهرت تغيرات مهمة في البنية البلورية التي تقع داخل الوشاح الأرضي وذلك على بُعد 410، و660 كيلومتر اسفل سطح الأرض ، تلك المسافة التي تمثل نطاقاً انتقالياً يفصل بين الوشاح الأرضي العلوي والوشاح الأرضي السفلي.
واسفل الوشاح الأرضي يوجد لب خارجي سائل يتسم بلزوجة منخفضة للغاية أعلى اللب الداخلي الصلب وقد يدور اللب الداخلي بسرعة زاوية أعلى من السرعة التي تدور بها باقي أجزاء الكوكب ، كما أن درجة حرارته تزيد بنسبة 0,1 إلى 0,5 درجات مئوية كل عام.
رد مع اقتباس