ما هي طبقة الوشاح؟
تعرف طبقة الوشاح أو الستار (بالإنجليزية: Mantle Layer) بأنها واحدة من طبقات كوكب الأرض الأساسية، التي توجد في باطن الأرض، حيث تقع طبقة الوشاح بين طبقة القشرة الأرضية وطبقة اللب الخارجي، وهي تلعب دورًا مهمًا في العمليات الجيولوجية لكوكب الأرض، وترتبط بخصائص مميزة للغاية.[١][٢][٣]
طبقات الأرض الأساسية هي طبقة القشرة، وطبقة الوشاح، وطبقة اللب الخارجي، وطبقة اللب الداخلي، وهذا يعني أن طبقة الوشاح هي ثاني الطبقات الرئيسية لكوكب الأرض.
ما هي أهم خصائص طبقة الوشاح؟
فيما يأتي توضيح لأهم الخصائص والصفات الرئيسية التي تتمتع بها طبقة الوشاح:[١][٢][٣]
التركيب
تتكون طبقة الوشاح بشكل أساسي من مواد صخرية صلبة، خاصة معادن السيليكات الغنية بعنصري المغنيسيوم والحديد، علمًا بأن المعدن السائد في طبقة الوشاح العلوي هو معدن الأوليفين أو الزبرجد الزيتوني هو معدن مركب من سيليكات المغنسيوم والحديد، بينما تشمل معادن طبقة الوشاح السفلي البريدغمانيت أو بيروفسكيت السيليكات وهي مزيج من معادن سيليكات المغنيسيوم والحديد وسيليكات الكالسيوم، بالإضافة إلى الفرّوبيريكلاس وهو أكسيد مختلط بين أكسيدي الحديد والمغنيسيوم.
حالة المادة
تكون طبقة الوشاح صلبة في الغالب، لكنها تظهر بعض اللدونة، وتتصرف مثل سائل لزج، مما يسمح بحركة الصفائح التكتونية فوقها، مع الإشارة إلى أن اللدونة هي خاصية تمتلكها بعض المواد مثل الطين، وهي تعني أن المادة عند تعرضها إلى ضغوط خارجية لا تعود إلى حالتها الطبيعية عند زوال المؤثر الخارجي، فعندما نضغط عليها بأداة حادة سوف يؤثر فيها، ولكن بعد زوال المؤثر لا تعود إلى حالتها الطبيعية.
السمك
يبلغ سمك طبقة الوشاح حوالي 2900 كيلومتر، أي ما يعادل 1802 ميل، وهي تشكل 84% من الحجم الإجمالي لكوكب الأرض.
التيارات الحرارية
تؤدي الحرارة الناشئة عن لب الأرض والاضمحلال الإشعاعي في طبقة الوشاح إلى نشوء تيارات الحمل الحراري، حيث ترتفع المواد الساخنة، بينما تغرق المواد الأكثر برودة، مما يخلق تدفقًا ثابتًا يسهل حركة الصفائح التكتونية.
درجة الحرارة والضغط
تزداد درجة حرارة طبقة الوشاح مع زيادة العمق، حيث تتراوح درجات الحرارة في هذه الطبقة بين حوالي 1000 درجة مئوية (1832 درجة فهرنهايت) بالقرب من حدودها مع القشرة، إلى حوالي 3700 درجة مئوية (6692 درجة فهرنهايت) عند حدود لب الأرض، بالإضافة إلى أن الضغط يزداد أيضًا بشكل كبير مع العمق.
التمايز الكيميائي
تتميز طبقة الوشاح بأنها متمايزة كيميائيًا، حيث إنها تتكون من مناطق مميزة لها تركيبات كيميائية مختلفة؛ بسبب عمليات مثل الذوبان الجزئي وترسيب الكريستال، وغيرها.
أعمدة الوشاح
تُظهر مناطق معينة من طبقة الوشاح، تصاعدًا للمواد الساخنة من أعماق طبقة الوشاح، تعرف باسم أعمدة الوشاح، حيث يمكن أن تؤدي هذه الأعمدة إلى تكوين النقاط الساخنة، مثل جزر هاواي.
التحولات المعدنية
تحت ظروف الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة للغاية، يمكن أن تخضع المعادن الموجودة في طبقة الوشاح إلى تحولات طورية، مما يؤدي إلى تكوين هياكل معدنية فريدة غير موجودة على السطح.
تفاعل طبقتي القشرة والوشاح
تلعب طبقة الوشاح دورًا مهمًا في تبادل المواد مع قشرة الأرض من خلال عمليات مثل الاندساس، حيث يتم دفع القشرة المحيطية إلى الأسفل باتجاه طبقة الوشاح عند حدود الصفائح المتقاربة.
