مبانی ژئومورفولوژی (قسمت سوم)

جنس و ساختمان پوسته زمین

قبل از بحث پیرامون اشکال بوجود آمده برروی پوسته زمین می بایست جنس آن را شناخت.

دانشمندان نمي توانند به طور مستقيم داخل زمين را مطالعه كنند. عميق ترين چاه هايي كه تاکنون حفر شده اند تنها به كمتر از عمق هشت مايلي يا 13 كيلومتري زير سطح مي رسند. زمين شناسان مي دانند كه ترکیبات داخل زمين با ترکیبات پوسته باريكش متفاوت است.

در عمق زمين فشار به قدري زياد است كه مواد معدني به شکل متراكم فشرده می شوند. هیچگاه موادی به این شکل در سطح زمین يافت نمي شوند. لايه هاي عميق زمین از موادی سنگين تشكيل شده اند که نسبت به لايه هاي خارجي بسیار داغ تر، متراكم تر و زير فشار خيلي بیشتري هستند.

زمين شناسان با مطالعه لرزه هاي توليد شده به وسیله زمين لرزه ها و با استفاده از ابزاري به نام "سيسموگراف"  درباره داخل زمين اطلاعاتي به دست مي آورند. سرعت حرکت لرزه ها در داخل زمين به تركيب و تراكم موادي كه این لرزه ها از ميان شان عبور مي كنند بستگي دارد. زمين شناسان مي توانند بسياري از نسبت هاي ترکیبات داخل زمين را با تجزيه و تحليل اين لرزه ها تعيين كنند.

يك راه براي تعيين تركيب كل زمین، تجزيه و تحليل شيميايي شهاب سنگ ها است. انواع مشخصي از اجرام به نام "كندريت" ها كه از بقاياي منظومه شمسی اوليه هستند، بدون تغيير در فضا باقي مانده اند و بعضي از آنها روي زمين افتاده اند.

زمين شناسان از كندريت ها استفاده مي كنند تا تركيب شيميايي اصلي داخل زمين را به دست آورند.

جدا از كندريت ها، زمين از لايه هايي تشكيل شده كه حاوی عناصر شيميايي مختلف است.

هسته:

 هسته در مركز زمين است. هسته بيشتر از آهن و نيكل و احتمالاً مقادير كمتري از عناصر سبك تر شامل سولفور و اكسيژن تشكيل شده. هسته حدود 4400 مايل يا 7100 كيلومتر قطر دارد كه كمي بزرگ تر از نصف قطر زمين و هم اندازه مريخ است. خارجی ترين بخش هسته كه 1400 مايل يا 2250 كيلومتر است، مايع است. به نظر مي رسد جريانات موجود در داخل هسته، حوزه مغناطيسي زمين را ايجاد كرده است. زمين شناسان باور دارند كه بخش داخلی تر هسته، كه حدود 1600 مايل يا 2600 كيلومتر قطر دارد، از موادي مشابه هسته خارجي ساخته شده اما جنس آن جامد است. هسته داخلي حدود چهار پنجم بزرگي ماه زمين را دارد.

 

هرچه بیشتر به سمت مركز زمين حركت كنيم، زمين داغ تر مي شود. در كف پوسته قاره اي دما حدود 1800 درجه فارنهايت يا 1000 درجه سانتي گراد است اما در زير پوسته دما در هر مایل حدود سه درجه فارنهايت يا يك درجه سانتي گراد در كيلومتر افزايش مي يابد. زمين شناسان باور دارند دماي هسته خارجي تر زمين حدود 6700 تا 7800 درجه فارنهايت يا 3700 تا 4300 درجه سانتي گراد است. داغي هسته داخلي ممكن است 12600 درجه فارنهايت يا 7000 درجه سانتي گراد- داغ تر از سطح خورشيد باشد. اما چون اين قسمت زير فشار زيادي است سنگ در مركز هسته جامد باقي مي ماند.

گوشته (mantle):

 در زير پوسته گوشته سنگي قرار دارد. اين بخش لايه ضخيمي است كه گستردگی آن حدود 1800 مايل يا 2900 كيلومتر است و از سيليكون، اكسيژن، منيزيوم، آهن، آلومينيوم و كلسيم تشكيل شده. هرچه عمق گوشته بيشتر مي شود گرم تر مي شود. در بالای گوشته دما حدود 1600 درجه فارنهايت يا 870 درجه سانتي گراد است. دما در كف گوشته حدود 4000 تا 6700 درجه درجه فارنهايت يا 2200 تا 3700 درجه سانتي گراد است. گوشته بيشتر جرم زمين را در خود دارد.

 

گوشته بالاتر سخت و انعطاف ناپذير است و همراه با پوسته ليتوسفر را تشکیل می دهد. گوشته پايين تر به آهستگي و به اندازه يك سانتي متر در سال جريان و حركت دارد. پوسته زمين روي گوشته شناور است مثل اين كه تخته اي روي آب شناور باشد. درست مثل يك تخته ضخيم كه وقتی روی آب شناور می شود بالاتر از يك تخته باريك قرار گیرد، پوسته قاره اي ضخيم هم بالاتر از پوسته اقيانوسي باريك تر قرار مي گیرد. حركت آهسته سنگ در گوشته، قاره ها را به اطراف حركت مي دهد و باعث ایجاد زلزله، آتشفشان و تشكيل كوه ها مي شود. استنوسفر بخشي از گوشته بالاتر است و خصوصيات مواد پلاستيكي را از خود نشان مي دهد. اين بخش در زير ليتوسفر (پوسته و گوشته بالايي) جا گرفته و بين حدود 100 تا 250 كيلومتر عمق دارد.

پوسته و سطح:

 سطح زمين بيشتر از آب، بازالت و گرانيت تشكيل شده. اقيانوس ها حدود 70 درصد سطح زمين را مي پوشانند. اقيانوس های زمین تا 3.7 كيلومتر عمق دارند. پوسته سنگي و باريك زمين از سيليكون، آلومينيوم، كلسيم، سديم و پتاسيم تشكيل شده.

 

پوسته در بالاي گوشته كه كمتر انعطاف پذير است، به صفحات قاره اي تقسیم شده (صفحات قاره ای به آهستگي فقط چند سانتي متر در سال حركت مي كند.)

 

پوسته زير اقيانوس ها باريك تر است (11-6 كيلومتر ضخامت دارد). اين جا جايي است كه پوسته جديد شكل گرفته. پوسته قاره اي حدود 90-25 كيلومتر ضخامت دارد.

 

ليتوسفر، پوسته و گوشته بالايي است و لايه انعطاف ناپذيري است كه حدود 200-100 كيلومتر ضخامت دارد. سنگ داغ از عمق گوشته زمين به آهستگي رو به بالا جريان پيدا مي كند. موقعي كه سنگ خنك تر به سطح نزديك مي شود، ته نشين مي شود. چون مواد خنك سنگین تر از مواد داغ هستند. بالا آمدن و ته نشين شدن مواد در اثر تفاوت در دما، همرفت ناميده مي شود. به این ترتیب هنگامي كه گوشته در زیر پوسته زمين جريان پیدا می کند، پوسته را می شکند و به شماري از قطعات بزرگ به نام صفحات تکتونیک تبدیل می کند. مثل قطعات يخ كه روي يك آبگير از هم جدا مي شوند. جريان آهسته گوشته زمين كه هسته را هم به دنبالش مي كشد، باعث مي شود تا قاره ها حركت كنند، كوه ها شكل بگيرند و آتشفشان ها و زمين لرزه ها رخ دهند. حركت دايمي پوسته زمين تکنوتیک صفحات ناميده مي شود.

 

در بعضي از مكان ها و معمولاً زير اقيانوس ها، صفحات زمين از هم باز مي شوند. گدازه جديد از گوشته بالا مي آيد تا شكاف هاي بين صفحات را پر كند. مكان هايي كه صفحات از هم باز مي شوند مراكز گسترش ناميده مي شوند. بسياري از آتشفشان ها جايي رخ مي دهند كه صفحات از هم دريده مي شوند و گدازه از داخل گوشته بالا مي آيد تا شكاف ها را پركند. موادي كه از گوشته بالا مي آيند از آهن و سنگ هاي آهن و منيزيوم و سنگ هاي غني از سيليكات تشكيل شده اند. اين مواد به جامد تبديل مي شوند تا سنگ ها را شكل دهند و پوسته اقيانوسي ساخته شده از بازالت را به وجود آورند.

+ نوشته شده در شنبه بیست و سوم بهمن ۱۴۰۰ ساعت 12:52 توسط امیریوسفی  |