معلومات

لماذا قشرة الأرض مهمة جدا

لماذا قشرة الأرض مهمة جدا

قشرة الأرض عبارة عن طبقة رقيقة للغاية من الصخور التي تشكل القشرة الصلبة الخارجية لكوكبنا. من الناحية النسبية ، سمكها مثل سمك تفاحة. يصل حجمه إلى أقل من نصف بالمائة من إجمالي كتلة الكوكب ولكنه يلعب دورًا حيويًا في معظم دورات الأرض الطبيعية.

يمكن أن يكون سمك القشرة أكثر من 80 كيلومترًا في بعض المواقع وأقل من سمك واحد في مناطق أخرى. تحتها تقع الوشاح ، وهي طبقة من صخور السيليكات يبلغ سمكها حوالي 2700 كيلومتر. حسابات عباءة الجزء الأكبر من الأرض.

تتكون القشرة من العديد من الأنواع المختلفة من الصخور التي تنقسم إلى ثلاث فئات رئيسية: البركانية ، المتحولة ، والرسوبية. ومع ذلك ، فإن معظم تلك الصخور نشأت إما من الجرانيت أو البازلت. يتكون الوشاح تحت البيروتيت. يوجد برجمانيت ، وهو المعدن الأكثر شيوعًا على الأرض ، في الوشاح العميق.

كيف نعرف أن الأرض لها قشرة

لم نكن نعرف أن الأرض كانت لديها قشرة حتى أوائل القرن العشرين. حتى ذلك الحين ، كل ما عرفناه هو أن كوكبنا يتذبذب فيما يتعلق بالسماء كما لو كان يحتوي على نواة كبيرة وكثيفة - على الأقل ، أخبرتنا الملاحظات الفلكية بذلك. ثم جاء على طول علم الزلازل ، الذي جلب لنا نوعًا جديدًا من الأدلة من الأسفل: السرعة الزلزالية.

تسمح سجلات الموجات الزلزالية لعلماء الزلازل بتحديد وقياس حجم مثل هذه الأحداث ، ورسم خريطة للبنية الداخلية للأرض. jamesbenet / غيتي ايماجز

تقيس السرعة الزلزالية السرعة التي تنتشر بها موجات الزلازل عبر المواد المختلفة (أي الصخور) تحت السطح. مع بعض الاستثناءات المهمة ، تميل السرعة الزلزالية داخل الأرض إلى الزيادة مع العمق.

في عام 1909 ، أثبتت دراسة أجراها عالم الزلازل أندريا موهوروفيتش تغييراً مفاجئًا في السرعة الزلزالية - وهو نوع من الانقطاع - حوالي 50 كيلومترًا في عمق الأرض. ترتد الموجات الزلزالية (تنعكس) وتنعطف (تنكسر) أثناء مرورها ، بالطريقة نفسها التي يتصرف بها الضوء عند التوقف بين الماء والهواء. هذا الانقطاع المسمى "توقف موهوروفيتش" أو "موهو" هو الحدود المقبولة بين القشرة والعباءة.

القشور واللوحات

القشرة والصفائح التكتونية ليست هي نفسها. تكون الألواح أكثر سمكًا من القشرة وتتكون من القشرة بالإضافة إلى الوشاح الضحل الموجود تحتها مباشرةً. يُطلق على هذا المزيج القاسي والهش من طبقتين الغلاف الصخري ("الطبقة الصخرية" في اللاتينية العلمية). تقع الصفائح الحجرية على طبقة من الصخور الرخوة والبلاستيكية الأكثر ليونة والتي تسمى طبقة الوشاح ("الطبقة الضعيفة"). يسمح الغلاف البصري للصفائح بالتحرك ببطء مثل طوف في الوحل السميك.

نعلم أن الطبقة الخارجية للأرض تتكون من فئتين كبيرتين من الصخور: بازلتية وجرانيتية. تشكل الصخور البازلتية التي تكمن وراء قاع البحر والصخور الجرانيتية القارات. نحن نعلم أن السرعات الزلزالية لأنواع الصخور هذه ، كما تم قياسها في المختبر ، تتطابق مع تلك التي شوهدت في القشرة إلى أسفل الموهو. لذلك نحن واثقون من أن موهو يمثل تغييرا حقيقيا في كيمياء الصخور. الموهو ليس حدًا مثاليًا لأن بعض الصخور القشرية وصخور الوشاح يمكن أن تتنكر مثل الأخرى. ومع ذلك ، فإن كل من يتحدث عن القشرة ، سواء من الناحية الزلزالية أو البترولية ، لحسن الحظ ، يعني نفس الشيء.

بشكل عام ، إذن ، هناك نوعان من القشرة: القشرة المحيطية (البازلتية) والقشرة القارية (الجرانيتية).

القشرة المحيطية

توضيح للقشرة المحيطية. صور دورلينج كيندرلي / غيتي

تغطي القشرة المحيطية حوالي 60 بالمائة من سطح الأرض. القشرة المحيطية رقيقة وصغيرة - لا يزيد سمكها عن 20 كم ولا يزيد عمرها عن 180 مليون عام. تم سحب كل شيء أقدم تحت القارات عن طريق الاندماج. ولدت القشرة المحيطية على التلال الوسطى للمحيط ، حيث يتم تفكيك اللوحات. عند حدوث ذلك ، يتم تحرير الضغط على الوشاح الأساسي ويستجيب الزبرجد هناك بالبدء في الذوبان. الكسر الذي يذوب يصبح الحمم البازلتية ، التي ترتفع وتندلع بينما ينضب البيروتيت المتبقي.

تهاجر تلال وسط المحيط فوق الأرض مثل Roombas ، مستخرجة هذا المكون البازلت من البيروتيت في الوشاح أثناء انتقاله. هذا يعمل مثل عملية تكرير المواد الكيميائية. تحتوي الصخور البازلتية على المزيد من السيليكون والألومنيوم أكثر من البيروتيت الذي خلفه ، والذي يحتوي على المزيد من الحديد والمغنيسيوم. الصخور البازلتية هي أيضا أقل كثافة. من حيث المعادن ، يوجد في البازلت عدد أكبر من الفلسبار والأمفيبول ، وأقل من الأوليفين والبيروكسين ، مقارنة بالبيروتيت. في الاختزال الجيولوجي ، تكون القشرة المحيطية عبارة عن مافيك بينما تكون الوشاح المحيطي عالياً للغاية.

تشكل القشرة المحيطية ، وهي رقيقة جدًا ، جزءًا صغيرًا جدًا من الأرض - حوالي 0.1 بالمائة - لكن دورة حياتها تعمل على فصل محتويات الوشاح العلوي إلى رواسب ثقيلة ومجموعة أخف من الصخور البازلتية. كما أنه يستخلص العناصر المزعومة غير المتوافقة ، والتي لا تنسجم مع معادن الوشاح والانتقال إلى ذوبان السائل. هذه ، بدورها ، تنتقل إلى القشرة القارية مع استمرار تكتونية الصفائح. في هذه الأثناء ، تتفاعل القشرة المحيطية مع مياه البحر وتحمل بعضها إلى الوشاح.

القشرة القارية

القشرة القارية سميكة وقديمة - في المتوسط ​​حوالي 50 كم وسمك حوالي 2 مليار سنة - وتغطي حوالي 40 في المئة من الكوكب. في حين أن جميع القشرة المحيطية تقريبًا تحت الماء ، فإن معظم القشرة القارية تتعرض للهواء.

تنمو القارات ببطء مع مرور الزمن الجيولوجي حيث يتم سحب القشرة المحيطية ورواسب قاع البحر تحتها عن طريق الإنقراض. تحتوي البازلت الهابطة على الماء والعناصر غير المتوافقة مضغوطة منها ، وهذه المادة ترتفع لإحداث ذوبان أكثر في ما يسمى بمصانع الاندساس.

تتكون القشرة القارية من الصخور الجرانيتية ، والتي تحتوي على المزيد من السيليكون والألومنيوم أكثر من القشرة المحيطية البازلتية. لديهم أيضا المزيد من الأكسجين بفضل الغلاف الجوي. الصخور الغرانيتية أقل كثافة من البازلت. فيما يتعلق بالمعادن ، يحتوي الجرانيت على كمية أكبر من الفلسبار وأمفيبول أقل من البازلت وتقريباً لا يحتوي على بيروكسين أو أوليفين. كما أن لديها وفرة الكوارتز. في الاختزال الجيولوجي ، القشرة القارية فيلسية.

تشكل القشرة القارية أقل من 0.4 في المائة من الأرض ، ولكنها تمثل نتاج عملية تكرير مضاعفة ، أولاً عند تلال وسط المحيط والثانية في مناطق التكاثر. العدد الإجمالي للقشرة القارية ينمو ببطء.

العناصر غير المتوافقة التي تنتهي في القارات مهمة لأنها تشمل العناصر المشعة الرئيسية ، اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم. هذه تخلق الحرارة ، مما يجعل القشرة القارية تتصرف مثل بطانية كهربائية على أعلى الوشاح. وتخفف الحرارة أيضًا الأماكن السميكة في القشرة ، مثل هضبة التبت ، وتجعلها تنتشر بشكل جانبي.

القشرة القارية مزدهرة للغاية للعودة إلى الوشاح. لهذا السبب ، في المتوسط ​​، قديمة جدا. عندما تصطدم القارات ، يمكن أن تصل سماكة القشرة إلى 100 كيلومتر تقريبًا ، لكن هذا مؤقت لأنه ينتشر مرة أخرى سريعًا. يميل الجلد الرقيق نسبيًا من الحجر الجيري والصخور الرسوبية الأخرى إلى البقاء في القارات ، أو في المحيط ، بدلاً من العودة إلى الوشاح. حتى الرمال والطين الذي يتم غسله في البحر يعود إلى القارات على الحزام الناقل للقشرة المحيطية. القارات هي حقا دائمة ، والاكتفاء الذاتي ملامح سطح الأرض.

ماذا تعني القشرة

القشرة منطقة رقيقة ولكنها مهمة حيث يتفاعل الصخور الجافة الحارة من الأرض العميقة مع الماء والأكسجين في السطح ، مما يجعل أنواعًا جديدة من المعادن والصخور. إنه أيضًا حيث يمزج نشاط الصفيحة التكتونية ويدفع هذه الصخور الجديدة ويحقنها بالسوائل النشطة كيميائيًا. وأخيراً ، فإن القشرة هي موطن الحياة ، الذي يمارس تأثيرات قوية على كيمياء الصخور وله أنظمة إعادة تدوير المعادن الخاصة به. كل مجموعة متنوعة ومثيرة للاهتمام في الجيولوجيا ، من خامات المعادن إلى أسرة سميكة من الطين والحجر ، تجد منزلها في القشرة وليس في أي مكان آخر.

تجدر الإشارة إلى أن الأرض ليست هي الجسم الكوكبي الوحيد الذي لديه قشرة. كوكب الزهرة ، عطارد ، المريخ و قمر الأرض يمتلك واحدة أيضًا.

حرره بروكس ميتشل


شاهد الفيديو: اكتشف 11 معلومة عن باطن الارض ! (يوليو 2021).