طبقات الأرض: من الأقل كثافة إلى الأكثر كثافة
مقدمة
تتكون الأرض من طبقات متميزة، كل منها لها خصائصها الكيميائية والفيزيائية الفريدة. مرتبة من الأقل كثافة إلى الأكثر كثافة، هذه الطبقات هي القشرة، والوشاح، واللب الخارجي، واللب الداخلي. يوفر فهم هذه الطبقات نظرة ثاقبة لتكوين الأرض وتطورها وعملية تكوين الصخور.
1. القشرة
القشرة هي الطبقة الخارجية للأرض، تمثل حوالي 1% من حجمها. وهي تتكون في الغالب من صخور سيليكاتية خفيفة اللون ويبلغ متوسط كثافتها 2.7 جرام/سم³.
تتكون القشرة من نوعين رئيسيين: القشرة القارية والقشرة المحيطية. القشرة القارية أكثر سمكًا وأقل كثافة من القشرة المحيطية وتتكون من صخور جرانيتية. القشرة المحيطية أرق وأكثر كثافة وتتكون من صخور بازلتية.
تعتبر القشرة مهمة لحياة الأرض، فهي توفر موطنًا للكائنات الحية وتوفر الموارد الطبيعية.
2. الوشاح
الوشاح هو الطبقة الواقعة تحت القشرة ويمثل حوالي 84% من حجم الأرض. وهو يتكون في الغالب من صخور السيليكات الحديدية والمغنيسيوم ويبلغ متوسط كثافته 3.9 جرام/سم³.
ينقسم الوشاح إلى طبقتين: الوشاح العلوي والوشاح السفلي. الوشاح العلوي أكثر صلابة وأقل كثافة من الوشاح السفلي ويحتوي على مواد متقلبة. الوشاح السفلي أكثر كثافة وأكثر مرونة ويحتوي على كميات أقل من المواد المتقلبة.
الوشاح مهم لعملية تكوين الصخور ويمكن أن يتحرك ببطء، مما يتسبب في حدوث زلازل.
3. اللب الخارجي
اللب الخارجي هو الطبقة التي تقع تحت الوشاح ويمثل حوالي 15% من حجم الأرض. وهو يتكون في الغالب من الحديد والنيكل السائلين ويبلغ متوسط كثافته 10.3 جرام/سم³.
يتولد المجال المغناطيسي للأرض عن طريق التيارات الحرارية في اللب الخارجي. يحدث هذا بسبب دوران الأرض، مما يتسبب في تحريك الحديد المنصهر السائل في اللب الخارجي وتحفيز المجال المغناطيسي.
اللب الخارجي مهم لحماية الأرض من الإشعاع الشمسي الضار.
4. اللب الداخلي
اللب الداخلي هو الطبقة المركزية للأرض ويمثل حوالي 1% من حجمها. وهو يتكون في الغالب من الحديد والنيكل الصلبين ويبلغ متوسط كثافته 13.0 جرام/سم³.
يعتقد أن اللب الداخلي يتكون من بلورات حديدية متراصة معًا بإحكام. يُعتقد أيضًا أن اللب الداخلي له نواة صلبة للغاية.
اللب الداخلي مهم لأقمار الأرض الصناعية والاتصالات، ويعتقد أنه يوفر استقرارًا لعملية دوران الأرض.
5. معدل الكثافة
يزداد معدل الكثافة مع العمق داخل الأرض. القشرة هي الأقل كثافة، بمتوسط كثافة 2.7 جرام/سم³. الوشاح أكثر كثافة بقليل، بمتوسط كثافة 3.9 جرام/سم³. اللب الخارجي أكثر كثافة بكثير، بمتوسط كثافة 10.3 جرام/سم³. اللب الداخلي هو الأكثر كثافة، بمتوسط كثافة 13.0 جرام/سم³.
6. التكوين الكيميائي
تختلف طبقات الأرض في تركيبها الكيميائي. تتكون القشرة في الغالب من صخور سيليكاتية خفيفة اللون. الوشاح يتكون في الغالب من صخور السيليكات الحديدية والمغنيسيوم. اللب الخارجي يتكون في الغالب من الحديد والنيكل السائلين. اللب الداخلي يتكون في الغالب من الحديد والنيكل الصلبين.
7. درجة الحرارة والضغط
تتغير درجة الحرارة والضغط مع العمق داخل الأرض. القشرة هي الأبرد والأقل ضغطًا. الوشاح أكثر دفئًا وضغطًا. اللب الخارجي أكثر سخونة وأكثر ضغطًا. اللب الداخلي هو الأكثر سخونة والأكثر ضغطًا.
استنتاج
طبقات الأرض هي هيكل معقد ومتعدد الطبقات. تتكون من القشرة والوشاح واللب الخارجي واللب الداخلي، كل منها له خصائص كيميائية وفيزيائية مميزة. تؤدي هذه الطبقات أدوارًا مهمة في تكوين الأرض وتطورها وعملية تكوين الصخور. من فهم طبقات الأرض، يمكننا اكتساب نظرة ثاقبة لتاريخ الأرض وطبيعتها الديناميكية.