طبقات الكرة الأرضية
انظر إلى الآية الكريمة في الصفحة: الله الذي خلق سبع سماوات ومن الأرض مثلهن، وتأمل كيف أن الأرض تتألف من عدة طبقات يرتكز بعضها فوق بعض، تماماً كما تضع طبقات الكعكة فوق بعضها، لكن هنا باختلافات كبرى في الكثافة ودرجة الحرارة والسمك والعناصر المكونة. لنبدأ بالقسم الأول وهو النواة، وهي محيط معدني كثيف يقع في مركز الأرض ويبلغ نصف قطرها نحو 3500 كيلومتر، وتتكون من نواة داخلية صلبة ونواة خارجية منصهرة، وتحتوي على معادن ثقيلة كالحديد والنيكل، إضافة إلى معادن أخرى مثل الكوارتز والكالسيت. أما المعدن تعريفه العلمي فهو مادة متجانسة تكونت بأمر الله في الطبيعة مستقلة عن تأثير الإنسان ولا تشترك فيها نبات أو حيوان.
يشرح الدرس بنية الكرة الأرضية مقسمة إلى ثلاث طبقات رئيسية هي النواة، وغطاء النواة أو الوشاح، والقشـرة الأرضية، مع بيان اختلافها في الكثافة ودرجة الحرارة والسمك. كما يوضح أنواع صخور القشرة الأرضية التي تتكون من الصخور النارية والرسوبية والمتحولة، ويبين أثرها وأهميتها في تشكيل سطح الأرض والجوانب الطبيعية والبشرية، مثل تكوين التربة والثروات المعدنية وحقول النفط والمياه الجوفية وتحديد عمر الطبقات عبر الحفريات. مثال سريع: إذا كانت القشرة الأرضية في المناطق الجبلية العالية يصل سمكها إلى نحو 70 كيلومتراً، فإن سمكها تحت قاع المحيطات لا يتعدى عمقه بضعة كيلومترات.
الفكرة الأساسية
تتألف الأرض من طبقات متعددة تختلف في الكثافة والشكل ودرجة الحرارة والسمك والعناصر، وتحيط بالكرة الأرضية صخور تشكل القشرة الأرضية بأنواعها المختلفة التي تؤثر في تشكيل سطح الأرض والجوانب الطبيعية والبشرية.
الشرح
انظر إلى نموذج طبقات الأرض: تتألف الأرض من عدة طبقات أثبتها العلماء وتكون هذه الطبقات بعضها فوق بعض. قسم العلماء طبقات الكرة الأرضية إلى ثلاثة أقسام أساسية:
- النواة: هي محيط معدني كثيف، نصف قطرها نحو كم، تتكون من نواة داخلية صلبة وخارجية منصهرة، وتتألف من معادن ثقيلة أهمها الحديد والنيكل. وتنقسم إلى نطاقين:
- نطاق داخلي شديد الصلابة يعرف باسم النواة الداخلية، ويبلغ نصف قطره كم.
- نطاق خارجي رخو أو مائل للسيولة، يعرف باسم النواة الخارجية، ويبلغ نصف قطرها كم.
غطاء النواة: يبلغ سمك غطاء النواة نحو كم، ويتكون من صخور قاعدية عظيمة الكثافة وشديدة الصلابة، ويسمى الوشاح.
القشرة الأرضية: الغطاء الخارجي الصلب الذي يحيط بالكرة الأرضية ويرتكز على باطنها، ويتألف من طبقات سميكة من الصخور. وهي تغطي جهة واسعة من البحار والمحيطات، وما يعلو فوق مستوى المياه فهو الجزء اليابس من القشرة الأرضية وهو القارات. سمك القشرة متغيّر؛ يراوح سمكه في المناطق القارية بين و كم، وهو أكثر عمقاً تحت الجبال العالية إذ يصل إلى نحو كيلومتراً، أما في أعماق البحار والمحيطات فلا يتعدى عمق هذه الطبقة بضعة كيلومترات. تتعرض القشرة الأرضية لضغوط باطنية شديدة تنتهي بالتكسر أو الطي أو الرفع، وينشأ عن هذه العمليات تشكل سلاسل الجبال والقارات وأحواض المحيطات.
أمّا صخور القشرة الأرضية وأنواعها، فيتكون الغلاف الصخري للقارات من مجموعات مختلفة من الصخور، وهي الصخور النارية والرسوبية والمتحولة.
وفيما يخص أهمية الصخور وأثرها في تشكيل سطح الأرض، فإن نوع الصخر يؤثر في الجوانب الجغرافية الطبيعية والبشرية على سطح الأرض. فالتربة تستمد تكوينها الأولي من الصخور، وتؤثر طبيعة الصخور في وجود الماء الجوفي ومقداره. كما أن طبيعة الصخور تحدد عمل التجوية والنحت والتعرية في تحديد مدى الحقب الزمنية. وللحفريات دلالات وفوائد أهمها تحديد عمر الطبقات الصخرية ومعرفة العصر الذي عاشت فيه، والاستدلال على البيئة الجغرافية القديمة.
مثال محلول خطوة والثانية
إذا كان سمك القشرة الأرضية في منطقة قارية عادية يبلغ كم، وتحت قاع المحيط يبلغ العمق بضعة كيلومترات وليكن كم، احسب الفرق في السمك بين القشرة القارية وتحت المحيط.
- الخطوة الأولى: حدد سمك القشرة في المنطقة القارية وهو كم.
- الخطوة الثانية: حدد سمك القشرة تحت المحيط وهو كم.
- الخطوة الثالثة: اطرح القيمتين كم، وهو الفارق في السمك الناتج عن اختلاف طبيعة طبقات القشرة الأرضية.
أخطاء شائعة
- الاعتقاد بأن سمك القشرة الأرضية متساوٍ في جميع أجزاء سطح الأرض، والصواب أن سمكها يراوح بين إلى كم في المناطق القارية، ويصل إلى نحو كم تحت الجبال، بينما لا يتعدى بضعة كيلومترات تحت البحار والمحيطات.
- الظن بأن النواة تتكون من طبقة واحدة سائلة بالكامل، والصواب أنها تتكون من نواة داخلية صلبة ونواة خارجية منصهرة.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
- السؤال الأول: ما هما نطاقا النواة وما سمك كل منهما حسب النصف قطر المذكور؟
- الإجابة: النواة الداخلية ويبلغ نصف قطرها كم، والنواة الخارجية ويبلغ نصف قطرها كم.
- السؤال الثاني: اذكر أنواع الصخور التي يتكون منها الغلاف الصخري للقارات.
- الإجابة: الصخور النارية، والصخور الرسوبية، والصخور المتحولة.