ترتيب طبقات الأرض

تقسم بنية الأرض إلى أربعة مكونات رئيسة، وهي بالترتيب من الخارج إلى الداخل:[١]

  1. القشرة
  2. الستار (الوشاح)
  3. اللب الخارجي
  4. اللب الداخلي


وتتميز كل طبقة بتركيب كيمائي وحالة فيزيائية مختلفة، ويُمكن أن تؤثر في الحياة على سطح الأرض.[١]


وتسبب حركة الصهارة داخل طبقة الستار والناتجة عن تغيّر درجات الحرارة داخل طبقة اللب بتحرك الصفائح، فتسبب حدوث الزلازل والانفجارات البركانية، إذ تغيّر هذه الكوارث الطبيعية أشكال ومعالم سطح الأرض، كما تهدد الأرواح والممتلكات.[١]


خصائص طبقات الأرض بالترتيب

تمّت معرفة خصائص طبقات الأرض من النتائج التي تمّ التوصل إليها من خلال المراقبة الزلزالية، فقد تمّ قياس الموجات الصوتية الناتجة عن الزلازل، ودراسة كيف يؤدي مرور هذه الأمواج عبر طبقات الأرض المختلفة إلى إبطائها وتغيّر سرعتها، فتنشأ هذه التغيّرات في السرعة الزلزالية عن الانكسار الذي يحدث بسبب اختلاف كثافة طبقات الأرض، وفيما يأتي ذكر لكل طبقة وخصائصها:[٢]


القشرة

تُعدّ القشرة (بالإنجليزية: Crust) الطبقة الخارجية للكوكب، وهي الجزء البارد والمتصلب من الأرض، ويتراوح عمقها بين 5-70 كم، ومع ذلك فهي تُشكّل 1% فقط من الحجم الكلي للأرض على الرغم من أنّها تغطي سطح الأرض بأكمله، ويعني ذلك القارات وقاع المحيطات.[٢]


تُقسّم القشرة الأرضية إلى نوعين، هما:[٢]

  • القشرة المحيطية: وهي طبقة رقيقة، تقع تحت المحيطات على عمق يتراوح بين 5-10 كم، وتتكون من مادة كثيفة مثل الصخور النارية، وسيليكات الحديد والمغنيسيوم مثل البازلت.
  • القشرة القارية: هي قشرة سميكة، كثافتها أقل من كثافة القشرة المحيطية، وتتكون من صخور سيليكات الألومنيوم والبوتاسيوم والصوديوم مثل الجرانيت.


الستار العلوي

يُشكّل الستار حوالي 84% من حجم الأرض، ويُقسم إلى الستار العلوي، والستار السفلي. يمتد الستار العلوي، الذي يبدأ عند انقطاع موهوروفيتش المعروف أيضًا باسم انقطاع موهو (بالإنجليزية: Mohorovicic Discontinuity)، من عمق 7- 35 كيلومترًا إلى عمق 410 كم، وتتراوح درجات الحرارة في هذه الطبقة بين 500°-900° درجة مئوية.[٢]


يُشكّل الوشاح العلوي والقشرة التي تعلوها ما يُعرف بالغلاف الصخري (بالإنجليزية: Lithosphere)،[٢] ويقع أسفل الغلاف الصخري طبقة من الصخور المنصهرة تُسمّى الغلاف المائع (بالإنجليزية: Asthenosphere)، إذ تسبب حركة الصهارة الموجودة في الغلاف المائع بتحرك الصفائح التكتونية. [٣]


الستار السفلي

يمتد الستار السفلي من 660-2,700 كم تحت سطح الأرض، ويُعدّ الستار السفلي أكثر سخونة وكثافة وأقل مرونة من الستار العلوي،[٣] ويُمكن أن تصل درجات الحرارة في الستار السفلي إلى أكثر من 4,000° درجة مئوية، ولكن على الرغم من أنّ هذه الحرارة عادة ما تتوافق مع درجة حرارة انصهار الصخور، إلّا أنّ الضغط الهائل الذي يُمارس على الستار السفلي يجعل اللزوجة والذوبان محدودان للغاية مقارنة بالوشاح العلوي، مما يُبقي الستار السفلي صلبًا.[٢]

اللب الخارجي

يتكون اللب الخارجي من عنصري الحديد والنيكل، ويقع على بعد 5,180-2,880 م تحت سطح الأرض،[٤] وتتراوح درجة حرارته بين 4,030° درجة مئوية في المناطق الخارجية إلى 5,730° درجة مئوية عند الاقتراب إلى اللب الداخلي، وبسبب ارتفاع درجة حرارته، يوجد اللب الخارجي في حالة سائلة منخفضة اللزوجة؛ لأنّ الضغط الذي يتعرض له، لا يسمح له بالتحول إلى الحالة الصلبة، كما يخضع لعمليات الحمل الحراري المضطرب ويدور بشكل أسرع من بقية الكوكب.[٢]


يسخن اللب الخارجي بفعل التحلل الإشعاعي لعنصري اليورانيوم والثوريوم، ويتحول إلى تيارات ضخمة مضطربة، وهذه الحركة تولد تيارات كهربائية، والتي بدورها تولد المجال المغناطيسي للأرض.[٤]


اللب الداخلي

يقع اللب الداخلي على بعد 6,400 -5,180 كم تحت سطح الأرض، ويتميز بكثافته العالية، ويتكون بشكل أساسي من الحديد والنيكل، وتُقدّر درجة حرارة اللب الداخلي بحوالي 5,400° درجة مئوية، ويعود السبب في كون الحديد والمعادن الثقيلة في الحالة الصلبة داخل اللب الداخلي على الرغم من درجات الحرارة المرتفعة هذه، هو أنّ درجات حرارة انصهارها تزداد بشكل كبير تحت ضغط اللب الداخلي، والذي يتراوح بين 330-360 جيجا باسكال، أي أكثر بحوالي 3 ملايين مرة من الضغط على سطح الأرض.[٤][٢]


المراجع

  1. ^ أ ب ت "earth structure "، national geographic ، اطّلع عليه بتاريخ 30/7/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج ح خ د "what is earth layers ", physics org, Retrieved 30/7/2021. Edited.
  3. ^ أ ب "mantel", national geographic , Retrieved 31/7/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت Beth Geiger (11/11/2019), "Explainer: Earth — layer by layer", Science News for Students, Retrieved 31/7/2021. Edited.