مراحل تكون أغلفة الكرة الأرضية

مراحل تكون أغلفة الكرة الأرضية

تطورت طبقات الأرض مع مرور الزمن بسبب التغيرات التي حدثت في المكونات البيئية الأرضية والتي ساهمت إلى حد كبير في تشكيل طبقات الأرض، والتي منحت لنا الفرصة في دراسة الكرة الأرضية بشكل مفصل، حيث انقسمت طبقات الأرض إلى عدة أغلفة وكل غلاف يتكون بطريقة معينة وبترتيب خاص.

• في بداية تشكّل الأرض، كانت تحتوي على العديد من العناصر المعدنية التي تتمتّع بحجم كبير وانتقلت هذه المعادن نحو مركز الأرض، بينما اتجهت العناصر الخفيفة نحو سطح الأرض وشكّلت الطبقات العليا. وقد تشكّل “الغلاف الجوي” من مجموعة من العناصر الغازية الخفيفة الوزن، مثل الهيدروجين والهيليوم وثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
• مع مرور الزمن، زادت درجة الحرارة وتسببت في انصهار المعادن الموجودة في المركز، ومن ثم ارتفعت المعادن المنصهرة ذات الكثافة الأقل نحو الأعلى، ثم بردت لتشكل القشرة الأرضية، وأُطلق عليها اسم “الغلاف الصخري”، ومن ثم تحركت العناصر الثقيلة نحو الأسفل لتشكل نواة الأرض التي تتألف من الحديد والنيكل.
• تمت تكوين الغلاف الجوي الثانوي والمحيطات عن طريق بعض العناصر المتطايرة والغازات التي فقدت وارتفعت نحو الأعلى، ويُطلق على هذه العملية “تمايز الأرض” من قبل العلماء

الغلاف الصخري

القشرة الأرضية الصلبة هي الجزء الصلب من القشرة الأرضية، وتتألف من المواد الصلبة والشبه صلبة التي تتواجد في مركز الأرض، وتتميز سطح القشرة الأرضية بأنه غير مستوٍ، حيث يوجد به العديد من السلاسل الجبلية والسهول الضخمة والمناطق المنبسطة، بالإضافة إلى الأودية العميقة.

يتكون القشرة الأرضية من 4 طبقات تمتد من الباطن إلى السطح، وهي اللب الداخلي واللب الخارجي والوشاح والقشرة، ويميز الغلاف الصخري من الأعلى الغلاف الجوي ومن الأسفل يوجد الغلاف المائي.

أجزاء الغلاف الصخري

يتألف الغلاف الصخري من ألواح رأسية ذات سمك محدد يتراوح بين 64.3 و 152.8 كم، ويتكون من عدة طبقات يمكن توضيحها كما يلي:

• طبقة الليثوسفير: هي طبقة صلبة هشة من الوشاح العلوي، وتعتبر كثافتها أقل وأبرد بالمقارنة مع الطبقات الأخرى.
• غلاف الانسياب: يتألف هذا الطبق من الوشاح العلوي ويعتبر طبقة متوسطة الكثافة، ولكنه يتعرض للضغط والحرارة بسبب قربه من درجة الانصهار.
• القشرة المحيطية: تشير هذه الجملة إلى قشرة توجد تحت المحيطات ويبلغ سمكها حوالي 8 كيلومترات وكثافتها حوالي 3 جرام لكل سنتيمتر مكعب، وتتكون هذه الطبقة من معادن السيليكات التي تحتوي على الحديد والماغنسيوم بكثرة.
• القشرة القارية: تتواجد الطبقة التي يبلغ سمكها حوالي 32 كم تحت الأرض وتعتبر هذه الطبقة من أكثر الطبقات سمكًا، وغالبًا ما تقع أسفل الجبال، وتتميز كثافتها بحوالي 2.7 جرام/سم3، وتتكون من معادن السيليكات التي تتميز بالكثافة المنخفضة وتحتوي على نسبة عالية من الكالسيوم والبوتاسيوم والألومنيوم.

الغلاف المائي

المياه هي الكمية المتواجدة من الماء العذب على سطح الكرة الأرضية، وتتواجد على الأرض في ثلاث حالات وهي: بخار الماء والجليد والماء السائل، وتعد الأرض الوحيدة من بين كواكب المجموعة الشمسية التي تحتوي على المياه في الحالة السائلة على أغلب سطحها.

يمثل الغلاف المائي كمية الماء الموجودة على سطح الأرض في أي حالة، وقد قام العلماء بتقدير كميتها ووصلت إلى حوالي 1.3 مليار كيلومتر مكعب .

أجزاء الغلاف المائي

يظهر الغلاف المائي في عدة أشكال والتي يمكن توضيحها فيما يلي:

• البحار والمحيطات: تنبع مياه البحار والمحيطات من الأنهار التي تصب فيها، وتعتبر البحار مصادر لهذه المياه، وتحتوي على حوالي 3.5% من الأملاح المذابة، ولذلك فهي تمتلك كثافة عالية جدًا. تحتوي مياه البحار والمحيطات على العديد من الأملاح المذابة، والأكثر شيوعًا منها هي أملاح الصوديوم والكلور، تليها أملاح الماغنسيوم والكبريت، ثم تأتي أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم والكربونات والبيكربونات، وتتواجد الهيدروجين والأكسجين أيضًا.
• البحيرات: توجد كميات قليلة جدًا من المياه العذبة في الغلاف المائي، ولكن لها دور كبير وأساسي في الحياة اليومية، حيث يتم تخزين المياه العذبة فيها، كما يمكن استخدامها في العديد من الأغراض مثل الصناعة والزراعة.
• المياه الجوفية: المياه الجوفية هي تلك التي توجد في باطن الأرض، حيث تكونت بفعل العوامل البيولوجية والكيميائية مثل العملية الهيدرولوجية والتحلل المائي والذوبان والترسيب والأكسدة والاختزال وتبادل الغازات، والتي تميزها حيازتها على عدد من أيونات الأملاح والمعادن.
• الأنهار الجليدية: المستنقعات هي رقعة كبيرة وواسعة من المياه الموجودة على سطح الأرض، وتشكل حوالي 2.1٪ من إجمالي كمية المياه على سطح الأرض، وهي في المرتبة الثانية بعد المحيطات والبحار.

الغلاف الجوي

يُعرف الغلاف الجوي على أنه غلاف غير مرئي يحيط بالكرة الأرضية بأكملها، ويتألف من مزيج من الأكسجين والنيتروجين بنسبة حوالي 99٪، ويتكون الـ 1٪ المتبقي من غاز ثاني أكسيد الكربون والأرجون والهيليوم والنيون وبخار الماء والغبار.

يتألف الغلاف الجوي من طبقات مختلفة، وكل طبقة تحتوي على مجموعة من الغازات، ولكن معظمها يتكون من غاز النيتروجين الذي يمثل 78% وغاز الأكسجين الذي يمثل 21%، وتشكل الغازات الأخرى 1%، وتمتاز كل طبقة بخصائص وصفات فريدة.

طبقات الغلاف الجوي

يمكننا عرض طبقات الغلاف الجوي فيما يلي:

• طبقة التربوسفير: تُعَدُّ الطبقة القريبة من سطح الأرض من طبقات الغلاف الجوي وتبدأ من سطح الأرض وتمتد حتى ارتفاع 10 كم فوق سطح البحر، وتحدث فيها معظم حالات الطقس نظرًا لوجود حوالي 99% من بخار الماء فيها.
• طبقة الستراتوسفير: تشكل هذه الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوي، الممتدة من نهاية طبقة التروبوسفير إلى بداية طبقة الميزوسفير، مكانًا لامتصاص جزيئات الأوزون والأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث من الشمس.
• طبقة الميزوسفير: هي الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوي، وتمتد لمسافة تصل إلى حوالي 85 كم من سطح البحر، وتتميز بانخفاض الضغط فيها وحدوث احتراقات لمعظم النيازك.
• طبقة الثيرموسفير: تقع هذه الطبقة على بعد أقرب للفضاء الخارجي وأبعد عن سطح الأرض، وتحتوي على العديد من الأقمار الصناعية التي تمتص الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية الخارجة من الشمس.
• طبقة الإكسوسفير: تشبه هذه الطبقة في تكوينها الفضاء الخارجي حيث لا يوجد بها هواء، وتوجد على شكل طبقات رقيقة.
• طبقة الأينوسفير: تختلف طبقة الستراتوسفير عن باقي الطبقات في الغلاف الجوي؛ إذ تعتبر الحد الفاصل بين كل طبقة والأخرى. ويتميز اسمها بأنها تعني `الكرة الشامية`، نظراً لأنها تحتوي على جزيئات وذرات تتعرض للاصطدام بالأشعة ذات الطاقة العالية الصادرة من الشمس، مما يؤدي إلى فصل الإلكترونات وانبعاث شحنات طاقة كهربائية.

أسئلة شائعة