تمر الكواكب الصلبة في تطورها بفترة تسخين ، يتم توفير الطاقة الرئيسية لها من خلال أجزاء من الأجسام الكونية التي تسقط على سطح الكوكب ( سم. فرضية وجود سحابة غاز وغبار). عندما تصطدم هذه الأجسام بالكوكب ، يكون الكوكب بأكمله تقريبًا الطاقة الحركيةمن الجسم الساقط يتحول على الفور إلى طاقة حرارية ، لأن سرعة حركته ، التي تبلغ عدة عشرات من الكيلومترات في الثانية ، تنخفض بشكل حاد إلى الصفر في لحظة الاصطدام. بالنسبة لجميع الكواكب الداخلية للنظام الشمسي - عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ - كانت هذه الحرارة كافية ، إن لم تكن لتذوب كليًا أو جزئيًا ، فعلى الأقل لتليين وتصبح بلاستيكية وسائلة. خلال هذه الفترة ، انتقلت المواد ذات الكثافة الأعلى إلى مركز الكواكب وتشكلت جوهر، والأقل كثافة ، على العكس من ذلك ، ارتفعت إلى السطح مكونة قشرة الأرض. بنفس الطريقة تقريبًا ، يتم تقسيم صلصة السلطة إلى طبقات إذا تُركت على الطاولة لفترة طويلة. هذه العملية ، ودعا تمايز الصهارة، يشرح الهيكل الداخليأرض.

بالنسبة لأصغر الكواكب الداخلية ، عطارد والمريخ (وكذلك القمر) ، هربت هذه الحرارة في النهاية إلى السطح وتبددت في الفضاء. ثم تجمدت الكواكب وأظهرت (كما في حالة عطارد) نشاطًا جيولوجيًا منخفضًا على مدى المليارات القليلة القادمة. كان تاريخ الأرض مختلفًا تمامًا. نظرًا لأن الأرض هي أكبر الكواكب الداخلية ، فقد حافظت على أكثر من غيرها مخزون كبيرحرارة. وكلما زاد حجم الكوكب ، قلت نسبة مساحة سطحه إلى الحجم وقلت الحرارة التي يخسرها. ونتيجة لذلك ، بردت الأرض بشكل أبطأ من الكواكب الداخلية الأخرى. (يمكن قول الشيء نفسه عن كوكب الزهرة ، وهو أصغر قليلاً من الأرض).

بالإضافة إلى ذلك ، منذ بداية تكوين الأرض ، حدث اضمحلال العناصر المشعة فيها ، مما زاد من إمداد الحرارة في أعماقها. لذلك ، يمكن اعتبار الأرض فرنًا كرويًا. داخلها ، تتولد الحرارة باستمرار ، وتنتقل إلى السطح وتشع في الفضاء. يسبب انتقال الحرارة حركة متبادلة الجلباب -قشرة الأرض ، تقع بين اللب وقشرة الأرض على عمق عدة عشرات إلى 2900 كم ( سم. التبادل الحراري). ترتفع المادة الساخنة من أعماق الوشاح ، وتبرد ، ثم تغرق مرة أخرى ، لتحل محلها مادة ساخنة جديدة. هذا مثال كلاسيكيخلية الحمل.

يمكننا أن نقول أن صخرة الوشاح تنبض بنفس طريقة الماء في الغلاية: في كلتا الحالتين ، يتم نقل الحرارة في عملية الحمل الحراري. يعتقد بعض الجيولوجيين أن الأمر يستغرق مئات الملايين من السنين لصخور الوشاح لإكمال دورة الحمل الحراري الكاملة. المعايير البشريةوقت كبير جدا. من المعروف أن العديد من المواد تتشوه ببطء بمرور الوقت ، على الرغم من أنها تتشوه الحياة البشريةتبدو صلبة تمامًا وبلا حراك. على سبيل المثال ، في كاتدرائيات العصور الوسطى ، تكون ألواح النوافذ العتيقة أكثر سمكًا في الأسفل منها في الجزء العلوي لأن الزجاج يتدفق عبر العصور تحت تأثير قوة الجاذبية. إذا حدث هذا في غضون بضعة قرون مع الزجاج الصلب ، فليس من الصعب تخيل أن نفس الشيء يمكن أن يحدث مع الصخور الصلبة في المئات مليونسنين.

فوق خلايا الحمل الحراري في عباءة الأرض ، تطفو الصخور التي تشكل السطح الصلب للأرض - ما يسمى الصفائح التكتونية. تتكون هذه الألواح من البازلت ، وهو أكثر الصخور النارية البركانية شيوعًا. يبلغ سمك هذه الصفائح حوالي 10-120 كم ، وتتحرك على طول سطح الوشاح المنصهر جزئيًا. تشكل القارات ، المكونة من صخور خفيفة نسبيًا مثل الجرانيت ، أكثرها الطبقة العليالوحات. في معظم الحالات ، يكون سمك الصفائح الموجودة تحت القارات أكبر من سمكها تحت المحيطات. بمرور الوقت ، تؤدي العمليات التي تحدث داخل الأرض إلى تحريك الصفائح ، مما يؤدي إلى تصادمها وتصدعها ، وصولًا إلى تكوين صفائح جديدة أو اختفاء الألواح القديمة. بفضل هذه الحركة البطيئة ولكن المستمرة للصفائح ، فإن سطح كوكبنا في ديناميكيات باستمرار ، ويتغير باستمرار.

من المهم أن نفهم أن مفهومي "البلاطة" و "البر الرئيسي" ليسا نفس الشيء. على سبيل المثال ، تمتد الصفيحة التكتونية لأمريكا الشمالية من منتصف المحيط الأطلسي إلى الساحل الغربيقارة أمريكا الشمالية. جزء من اللوحة مغطى بالماء ، وجزء - بالأرض. صفيحة الأناضول ، التي تقع عليها تركيا والشرق الأوسط ، مغطاة بالكامل بالأرض ، بينما تقع لوحة المحيط الهادئ بالكامل تحت المحيط الهادئ. أي أن حدود الصفائح والسواحل للقارات لا تتطابق بالضرورة. بالمناسبة ، كلمة "تكتونية" تأتي من الكلمة اليونانية تيكتون("باني") - نفس الجذر موجود في كلمة "مهندس معماري" - ويشير إلى عملية البناء أو التجميع.

تكون الصفائح التكتونية أكثر وضوحًا عندما تلمس الصفائح بعضها البعض. من المعتاد التمييز بين ثلاثة أنواع من الحدود بين اللوحات.

حدود متشعبة

في وسط المحيط الأطلسي ، ترتفع الصهارة الساخنة إلى السطح ، وتشكلت في أعماق الوشاح. يخترق السطح وينتشر ، ويملأ الشق تدريجياً بين الألواح المنزلقة. وبسبب هذا ، فإن قاع البحر يتوسع وتتحرك أوروبا وأمريكا الشمالية بمعدل عدة سنتيمترات في السنة. (يمكن قياس هذه الحركة باستخدام التلسكوبات الراديوية الموجودة في قارتين ، بمقارنة وقت وصول إشارة الراديو من الكوازارات البعيدة.)

إذا كانت الحدود المتباينة تقع تحت المحيط ، فإن سلسلة من التلال في منتصف المحيط ، وهي سلسلة جبلية تتكون من تراكم المادة عند النقطة التي تصل فيها إلى السطح ، تنشأ نتيجة لاختلاف الصفائح. تعد سلسلة جبال وسط الأطلسي ، الممتدة من أيسلندا إلى جزر فوكلاند ، أطول سلسلة جبال على وجه الأرض. إذا كانت الحدود المتباعدة تقع تحت البر الرئيسي ، فإنها تمزقها حرفياً. مثال على مثل هذه العملية التي تحدث اليوم هو وادي الصدع العظيم ، الذي يمتد من الأردن جنوبًا إلى شرق إفريقيا.

حدود متقاربة

إذا تشكلت قشرة جديدة عند الحدود المتباعدة ، فعندئذٍ يجب تدمير القشرة في مكان آخر ، وإلا ستزداد الأرض في الحجم. عندما تصطدم صفيحتان ، تتحرك إحداهما تحت الأخرى (تسمى هذه الظاهرة اندساسأو دفع). في هذه الحالة ، اللوحة الموجودة بالأسفل مغمورة في الوشاح. يعتمد ما يحدث على السطح فوق منطقة الاندساس على موقع حدود الصفيحة: تحت البر الرئيسي أو على حافة البر الرئيسي أو تحت المحيط.

إذا كانت منطقة الاندساس تقع تحت القشرة المحيطية ، فنتيجة للاندساس ، يتشكل خندق عميق وسط المحيط (قاع). مثال على ذلك هو أعمق مكان في المحيطات - خندق ماريانا بالقرب من الفلبين. تدخل مادة الصفيحة السفلية في عمق الصهارة وتذوب هناك ، ثم يمكن أن ترتفع مرة أخرى إلى السطح ، وتشكل سلسلة من البراكين - على سبيل المثال ، سلسلة من البراكين في شرق البحر الكاريبي والساحل الغربي من الولايات المتحدة.

إذا كانت كلتا الصفيحتين على الحدود المتقاربة تقعان تحت القارات ، فستكون النتيجة مختلفة تمامًا. تتكون القشرة القارية من مواد خفيفة ، وكلا الصفيحتين تطفوان فوق منطقة الاندساس. عندما تنزلق إحدى الصفيحتين تحت الأخرى ، تصطدم القارتان وتنهار حدودهما ، وتشكل سلسلة جبال قارية. هذه هي الطريقة التي تشكلت بها جبال الهيمالايا عندما اصطدمت الصفيحة الهندية بالصفيحة الأوراسية قبل حوالي 50 مليون سنة. نتيجة لنفس العملية ، تشكلت جبال الألب عندما انضمت إيطاليا إلى أوروبا. ويمكن تسمية جبال الأورال ، وهي سلسلة جبال قديمة ، بـ "اللحام" الذي تشكل عندما اتحدت الكتل الصخرية الأوروبية والآسيوية.

إذا استقرت القارة على صفيحتين فقط ، فسوف تتطور إلى طيات وثنيات أثناء تسللها إلى منطقة الاندساس. مثال على ذلك جبال الأنديز على الساحل الغربي. أمريكا الجنوبية. تم تشكيلها بعد أن طفت صفيحة أمريكا الجنوبية على صفيحة نازكا المغمورة تحتها في المحيط الهادئ.

تحويل الحدود

يحدث في بعض الأحيان أن لوحين لا يتباعدان ولا يتحركان تحت بعضهما البعض ، ولكن ببساطة يفركان على طول الحواف. معظم مثال مشهورهذه الحدود هي صدع سان أندرياس في كاليفورنيا ، حيث تتحرك لوحات المحيط الهادئ وأمريكا الشمالية جنبًا إلى جنب. في حالة حدود التحويل ، تتصادم الصفائح لفترة ثم تتباعد ، مما يؤدي إلى إطلاق الكثير من الطاقة والتسبب في حدوث زلازل كبيرة.

في الختام ، أود أن أؤكد أنه على الرغم من أن الصفائح التكتونية تتضمن مفهوم الحركة القارية ، إلا أنها تختلف عن فرضية الانجراف القاري المقترحة في بداية القرن العشرين. تم رفض هذه الفرضية (بحق ، وفقًا للمؤلف) من قبل الجيولوجيين بسبب بعض التناقضات التجريبية والنظرية. وحقيقة أن لدينا النظرية الحديثةيتضمن جانبًا واحدًا من فرضية الانجراف القاري - حركة القارات - لا يعني أن العلماء رفضوا الصفائح التكتونية في بداية القرن الماضي ثم قبلوها لاحقًا. النظرية المقبولة الآن تختلف اختلافًا جوهريًا عن النظرية السابقة.

تطور الأرض

الأرض في النظام الشمسي

الأرض تنتمي إلى الكواكب المجموعة الأرضية، مما يعني أنه ، على عكس عمالقة الغاز مثل كوكب المشتري ، له سطح صلب. إنه أكبر الكواكب الأرضية الأربعة في النظام الشمسي ، من حيث الحجم والكتلة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الأرض بأعلى كثافة وأقوى جاذبية سطحية وأقوى مجال مغناطيسي بين الكواكب الأربعة.

شكل الأرض

مقارنة أحجام الكواكب الأرضية (من اليسار إلى اليمين): عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ.

حركة الأرض

تتحرك الأرض حول الشمس في مدار بيضاوي على مسافة حوالي 150 مليون كم بمتوسط ​​سرعة 29.765 كم / ثانية. سرعة مدار الأرض ليست ثابتة: في يوليو تبدأ في التسارع (بعد اجتياز الأوج) ، وفي يناير تبدأ في التباطؤ مرة أخرى (بعد اجتياز الحضيض الشمسي). الشمس والجميع النظام الشمسيتدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة في مدار شبه دائري بسرعة حوالي 220 كم / ثانية. تصف الأرض التي تحملها حركة الشمس الحلزون في الفضاء.

في الوقت الحاضر ، حضيض الأرض في حوالي 3 يناير والأوج حوالي 4 يوليو.

بالنسبة للأرض ، يبلغ نصف قطر كرة التل (مجال تأثير جاذبية الأرض) حوالي 1.5 مليون كيلومتر. هذه هي المسافة القصوى التي يكون فيها تأثير جاذبية الأرض أكبر من تأثير جاذبية الكواكب الأخرى والشمس.

هيكل الأرض الهيكل الداخلي

الهيكل العام لكوكب الأرض

الأرض ، مثل الكواكب الأرضية الأخرى ، لها هيكل داخلي متعدد الطبقات. يتكون من قشرة صلبة من السيليكات (قشرة ، عباءة شديدة اللزوجة) ولب معدني. الجزء الخارجي من اللب سائل (أقل لزوجة من الوشاح) ، بينما الجزء الداخلي صلب.

يتم توفير الحرارة الداخلية للكوكب على الأرجح من خلال الاضمحلال الإشعاعي لنظائر البوتاسيوم -40 واليورانيوم -238 والثوريوم -232. جميع العناصر الثلاثة لها عمر نصف يزيد عن مليار سنة. في مركز الكوكب ، قد ترتفع درجة الحرارة إلى 7000 كلفن ، وقد يصل الضغط إلى 360 جيجا باسكال (3.6 ألف ضغط جوي).

قشرة الأرض الجزء العلويالأرض الصلبة.

تنقسم قشرة الأرض إلى صفائح من الغلاف الصخري بأحجام مختلفة ، وتتحرك بالنسبة إلى بعضها البعض.

الوشاح عبارة عن غلاف سيليكات للأرض ، يتكون أساسًا من صخور تتكون من سيليكات المغنيسيوم والحديد والكالسيوم ، إلخ.

يمتد الوشاح من أعماق تتراوح بين 5 و 70 كم تحت الحدود مع قشرة الأرض إلى الحدود مع اللب على عمق 2900 كم.

يتكون اللب من سبيكة من الحديد والنيكل ممزوجة بعناصر أخرى.

نظرية الصفائح التكتونية المنصات التكتونية

وفقًا لنظرية الصفائح التكتونية ، يتكون الجزء الخارجي من الأرض من الغلاف الصخري ، والذي يتضمن قشرة الأرض والجزء العلوي المتصلب من الوشاح. تحت الغلاف الصخري يوجد الغلاف الموري ، الذي يشكل الجزء الداخلي من الوشاح. يتصرف الغلاف الموري مثل سائل شديد الحرارة ولزج للغاية.

ينقسم الغلاف الصخري إلى صفائح تكتونية ، وكما كان ، يطفو على الغلاف الموري. اللوحات عبارة عن شرائح صلبة تتحرك بالنسبة لبعضها البعض. تمتد فترات الهجرة هذه إلى ملايين السنين. يمكن أن تحدث الصدوع بين الصفائح التكتونية والزلازل والنشاط البركاني وتكوين الجبال وتكوين المنخفضات المحيطية.

بين الصفائح التكتونية السرعة القصوىتتحرك الصفائح المحيطية. لذلك ، تتحرك لوحة المحيط الهادئ بسرعة 52 - 69 ملم في السنة. أدنى سرعة عند اللوح الأوراسي - 21 ملم في السنة.

شبه القارة

القارة العملاقة هي قارة في الصفائح التكتونية تحتوي تقريبًا على كل القشرة القارية للأرض.

أظهرت دراسة تاريخ حركات القارات أنه مع تكرار حوالي 600 مليون سنة ، يتم تجميع جميع الكتل القارية في كتلة واحدة ، والتي تنقسم بعد ذلك.

تنبأ العلماء الأمريكيون بتشكيل القارة العملاقة التالية في غضون 50 مليون سنة بناءً على ملاحظات الأقمار الصناعية لحركة القارات. ستندمج إفريقيا مع أوروبا ، وستواصل أستراليا التحرك شمالًا وتتحد مع آسيا ، وسيختفي المحيط الأطلسي تمامًا بعد بعض التوسع.

البراكين

البراكين - تكوينات جيولوجية على سطح قشرة الأرض أو قشرة كوكب آخر ، حيث تأتي الصهارة إلى السطح وتشكل الحمم البركانية والغازات البركانية والأحجار.

تأتي كلمة "فولكان" من اسم إله النار الروماني القديم فولكان.

العلم الذي يدرس البراكين هو علم البراكين.

1. النشاط البركاني

تنقسم البراكين حسب درجة النشاط البركاني إلى نشط ، خامد ومنقرض.

لا يوجد إجماع بين علماء البراكين حول كيفية تحديد بركان نشط. يمكن أن تستمر فترة نشاط البركان من عدة أشهر إلى عدة ملايين من السنين. أظهرت العديد من البراكين نشاطًا بركانيًا منذ عدة عشرات الآلاف من السنين ، لكنها لا تعتبر نشطة حاليًا.

غالبًا ما توجد في فوهات البراكين بحيرات من الحمم البركانية السائلة. إذا كانت الصهارة لزجة ، فيمكن أن تسد الفتحة ، مثل "الفلين". يؤدي هذا إلى أقوى الانفجارات البركانية ، عندما يؤدي تدفق الغازات حرفيًا إلى إخراج "السدادة" من الفتحة.

نظرية الصفائح التكتونية هي العلم الحديثحول أصل وتطور الغلاف الصخري للأرض. فيما يلي الأفكار الرئيسية لنظرية الصفائح التكتونية. لوحات ليثوسفيريةتقع فوق الغلاف البلاستيكي واللزج ، الأسينوسفير. الغلاف الموري هو طبقة منخفضة الصلابة واللزوجة في الجزء العلوي من وشاح الأرض. تطفو اللوحات وتتحرك ببطء أفقيًا عبر الغلاف الموري.

عندما تتحرك الصفائح على الجانب الآخر من الشعاب المحيطية الواقعة في منتصف الوادي ، تظهر شقوق مليئة بالبازلت الصغير الذي يرتفع من وشاح الأرض. تجد الصفائح المحيطية نفسها أحيانًا تحت الصفائح القارية ، أو تنزلق بالنسبة لبعضها البعض على طول مستويات الصدع الرأسي. يتم تعويض انتشار اللوحات والزحف من خلال ولادة جديدة القشرة المحيطيةشقوق في المكان.

يشرح العلم الحديث أسباب حركة صفائح الغلاف الصخري من خلال حقيقة أن الحرارة تتراكم في أحشاء الأرض ، مما يؤدي إلى التيارات الحراريةمسألة عباءة. تظهر نفاثات الوشاح حتى عند الحدود بين اللب والعباءة. والصفائح المحيطية المبردة تغرق تدريجياً في الوشاح. هذا يعطي زخما للعمليات الهيدروديناميكية. تستمر الصفائح المتساقطة بحوالي 400 مليون سنة عند حدود 700 كم ، وبعد تراكم وزن كافٍ "يفشل»عبر الحدود إلى الوشاح السفلي وصولاً إلى سطح اللب. يؤدي هذا إلى صعود نفاثات الوشاح إلى السطح. عند حدود 700 كم ، تنقسم هذه النفاثات وتخترق الوشاح العلوي ، مما يولد تدفقًا تصاعديًا فيه. فوق هذه التيارات ، يتم تشكيل خط فصل الصفائح. تحت تأثير نفاثات الوشاح ، تحدث الصفائح التكتونية.

في عام 1912 ، أثبت عالم الجيوفيزياء الألماني ، عالم الأرصاد الجوية ، ألفريد فيجنر ، استنادًا إلى تشابه سواحل المحيط الأطلسي لأمريكا الشمالية والجنوبية مع أوروبا وأفريقيا ، وكذلك على أساس البيانات الحفرية والجيولوجية " الانجراف القاري". نشر هذه البيانات في عام 1915 في ألمانيا.

ووفقًا لهذه النظرية ، فإن القارات "تطفو" على "بحيرة" البازلت السفلي مثل الجبال الجليدية. وفقًا لفرضية فيجنر ، كانت هناك قارة عظمى قبل 250 مليون سنة بانجيا(gr. pan - كل شيء ، والمثليين - الأرض ، أي الأرض بأكملها). منذ حوالي 200 مليون سنة ، انقسمت بانجيا إلى لوراسيافي الشمال و جندوانافي الجنوب. بينهما كان بحر التيثيس.

تم تأكيد وجود قارة جندوانا العملاقة في بداية حقبة الدهر الوسيط من خلال تشابه تضاريس أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأستراليا وشبه جزيرة هندوستان. تم العثور على رواسب في القارة القطبية الجنوبية الفحم الصلبمما يشير إلى أنه في الماضي البعيد كان هناك مناخ حار ووفرة الغطاء النباتي في هذه الأماكن.

لقد أثبت علماء الحفريات أن النباتات والحيوانات في القارات التي تشكلت بعد انهيار Gondwana هي نفسها وتشكل عائلة واحدة. تشابه طبقات الفحم في أوروبا و أمريكا الشماليةويشير تشابه بقايا الديناصورات إلى أن هذه القارات انفصلت فيما بعد الفترة الترياسية.

في القرن العشرين ، أصبح من الواضح أنه في وسط المحيطات توجد جبال بحرية يبلغ ارتفاعها حوالي كيلومترين وعرض 200 إلى 500 كيلومتر ويصل طولها إلى عدة آلاف من الكيلومترات. تم تسميتهم تلال وسط المحيط (SH). كانت هذه التلال تدور حول الكوكب بأكمله. وقد ثبت أن الأماكن الأكثر نشاطًا زلزاليًا سطح الأرضهي SH. المادة الرئيسية لهذه الجبال هي البازلت.

اكتشف العلماء خنادق عميقة (حوالي 10 كيلومترات) تحت المحيطات ، والتي تقع بشكل أساسي على شواطئ القارات أو الجزر. تم العثور عليها في المحيط الهادئ والمحيط الهندي. لكنهم ليسوا كذلك في المحيط الأطلسي. أعمق أخدود خندق ماريانابعمق 11022 م وتقع في المحيط الهادي. في المزاريب العميقةهناك الكثير من النشاط الزلزالي ، وتسقط القشرة الأرضية لمثل هذه الأماكن في الوشاح.

اقترح العالم الأمريكي ج. هيس أن مادة الوشاح من خلال الشقوق (الصدع الإنجليزي - الإزالة ، التوسيع) ترتفع إلى الأجزاء المركزية من SH ، وتملأ الشقوق ، وتتبلور ، وتوجه في الاتجاه. حقل مغناطيسيأرض. بعد مرور بعض الوقت ، في سياق الابتعاد عن بعضنا البعض ، يظهر صدع آخر، وتتكرر العملية. قام العلماء ، مع الأخذ في الاعتبار اتجاه المجال المغناطيسي للبلورات ذات الأصل البركاني والأرض ، عن طريق الارتباط بتحديد موقع واتجاه حركة القارات في مختلف الأوقات الجيولوجية. استقراءالخامس غير إتجاهحركة القارات ، استقبلوا القارات العملاقة جندوانا وبانجيا.

أكثر الأماكن نشاطًا في سلاسل الجبال هي مرور الخط في منتصف التلال، حيث تظهر العيوب ، تصل إلى الوشاح. يبلغ طول العيوب من 10 كم إلى 100 كم. تقسم الصدوع SH إلى قسمين. الخلافات الواقعة بين شبه الجزيرة شبه الجزيرة العربية وأفريقيايبلغ طولها حوالي 6500 كم. في المجموع ، يبلغ طول الصدوع المحيطية حوالي 90 ألف كيلومتر.

تراكمت الصخور الرسوبية منذ ذلك الحين جوراسي. لا توجد صخور رسوبية بالقرب من SH ، ويتزامن اتجاه المجال المغناطيسي للبلورات مع اتجاه المجال المغناطيسي للأرض. بناءً على هذه البيانات ، في عام 1962 ، أوضح الجيولوجيان الأمريكيان جي هيس و آر ديتز أسباب حدوث SH بحقيقة أن قشرة الأرض تحت المحيطات تنزلق في الاتجاه المعاكس. ولهذا السبب ، تظهر الشقوقو SH. ترتبط أسباب الانجراف القاري بحدوث SH ، والتي تتوسع وتصد صفائح الغلاف الصخري ، وبالتالي تجعلها تتحرك.

تحت الماء اللوحات ثقيلة، يسقطون في عباءة الأرض عندما يلتقون مع الصفائح القارية. بالقرب من فنزويلا ، تتحرك لوحة الكاريبي تحت صفيحة أمريكا الجنوبية. في السنوات الاخيرة، مع مساعدة مركبة فضائيةوجد أن سرعات حركة الصفائح مختلفة. على سبيل المثال ، سرعة شبه الجزيرة هندوستانإلى الشمال حوالي 6 سم / سنة ، أمريكا الشماليةنحو الغرب - 5 سم / سنة و أسترالياإلى الشمال الشرقي - 14 سم / سنة.

معدل تشكل القشرة الأرضية الجديدة 2.8 كم 2 / سنة. تبلغ مساحة SH 310 مليون كم 2 ، لذلك تم تشكيلها في 110 مليون سنة. عمر الصخورتبلغ قشرة الجزء الغربي من المحيط الهادئ 180 مليون سنة. على مدى الملياري سنة الماضية ، نشأ حوالي 20 مرة من المحيطات الجديدة واختفت المحيطات القديمة.

انفصلت أمريكا الجنوبية عن إفريقيا قبل 135 مليون سنة. انفصلت أمريكا الشمالية عن أوروبا قبل 85 مليون سنة. لوحة هندوستان قبل 40 مليون سنةاصطدمت مع الأوراسي ، مما أدى إلى ظهور الجبال التبت وجبال الهيمالايا. لقد أثبت العلم أنه بعد تشكل القشرة الأرضية (قبل 4.2 مليار سنة) نتيجة للعمليات التكتونية انهارت أربع مراتوتشكل بانجيا في فترة حوالي مليار سنة.

يتركز النشاط البركاني عند تقاطعات الصفائح. على طول خط تقاطع اللوحات هناك سلاسل البراكينمثل جزر هاواي وجرينلاند. يبلغ طول السلاسل البركانية حاليًا حوالي 37 ألف كيلومتر. يعتقد العلماء أنه في غضون بضع مئات من ملايين السنين ، ستتحد آسيا مع أمريكا الشمالية والجنوبية. المحيط الهاديسوف تغلق وسيتوسع المحيط الأطلسي.

أسئلة لضبط النفس

1. ما هو اسم نظرية أصل وتطور الغلاف الصخري للأرض؟

2. ما اسم الطبقة ذات اللزوجة والصلابة المنخفضة في الجزء العلوي من وشاح الأرض؟

3. أين تتباعد الصفائح المحيطية على الجانب الآخر؟

4. كيف يفسر العلم الحديث أسباب حركة صفائح الغلاف الصخري؟

5. ما هي الصفائح المغمورة في عباءة الأرض؟

6. ما الذي يسبب صعود نفاثات الوشاح إلى السطح؟

7 - من ومتى ، على أساس تشابه سواحل المحيط الأطلسي لأمريكا الشمالية والجنوبية بأوروبا وأفريقيا ، أثبت " الانجراف القاري».

8. كم مليون سنة مضت كانت هناك قارة عظمى؟ بانجيا؟

9. كم مليون سنة مضت تم تقسيم بانجيا إلى لوراسيافي الشمال و جندوانافي الجنوب؟

10. أين كان بحر تيثيس؟

11. أين توجد رواسب الفحم ، مما يشير إلى أنه في الماضي البعيد كان هناك مناخ حار ووفرة الغطاء النباتي في هذه الأماكن؟

12. النباتات والحيوانات ما القارات هي نفسها وتشكل عائلة واحدة؟

13. ما الذي يشهد عليه تشابه طبقات الفحم في أوروبا وأمريكا الشمالية؟

14. عندما اكتشفوا أنه يوجد في وسط المحيطات منتصف حواف المحيط؟

15.منتصف حواف المحيطحلقة تغطي الكوكب بأكمله أم لا؟

16. أين تقع خنادق المحيط؟

17. ما هو أعمق خندق محيطي وأين يقع؟

18. كم عدد الأجزاء التي تقسمها الصدوع (الكسور) التلال في منتصف المحيط؟

19. كم ألف كم في المجموع ، طول الصدوع المحيطية؟

20. من ومتى ربط أسباب الانجراف القاري بظهور التلال في منتصف المحيط؟

21. لماذا تسقط الصفائح تحت الماء ، عند اجتماعها مع الصفائح القارية ، في وشاح الأرض؟

22. كم سم / سنة هي سرعة الحركة أمريكا الشماليةباتجاه الغرب؟

23. كم سم / سنة هي سرعة الحركة أسترالياإلى الشمال الشرقي؟

24. كم يبلغ معدل تكوين القشرة الأرضية الجديدة كم 2 / سنة؟

25. كم مليون كم 2 مساحة منتصف حواف المحيط؟

26. كم مليون سنة تشكلت منتصف حواف المحيط؟

27. لماذا تفعل سلاسل بركان؟

28. في أي الجزر شوهدت سلسلة من البراكين؟

29. كم يبلغ طول السلاسل البركانية في الوقت الحاضر آلاف الكيلومترات؟

…******…
الموضوع 21. البيئة والصحة

إلى جانب جزء من الوشاح العلوي ، يتكون من عدة كتل كبيرة جدًا تسمى ألواح الغلاف الصخري. سمكها مختلف - من 60 إلى 100 كم. تشمل معظم الصفائح القشرة القارية والمحيطية. يوجد 13 طبق رئيسي ، 7 منها أكبرها: أمريكي ، أفريقي ، هندي ، آمور.

تقع الصفائح على الطبقة البلاستيكية من الوشاح العلوي (الغلاف الموري) وتتحرك ببطء بالنسبة لبعضها البعض بسرعة 1-6 سم في السنة. تم إثبات هذه الحقيقة كنتيجة لمقارنة الصور المأخوذة من أقمار صناعية للأرض. يقترحون أن التكوين في المستقبل قد يكون مختلفًا تمامًا عن الشكل الحالي ، لأنه من المعروف أن صفيحة الغلاف الصخري الأمريكية تتجه نحو المحيط الهادئ ، والأوراسية تقترب من إفريقيا والهند وأستراليا والمحيط الهادئ أيضًا. تتحرك صفائح الغلاف الصخري الأمريكية والأفريقية ببطء.

تنشأ القوى التي تسبب انفصال صفائح الغلاف الصخري عندما تتحرك مادة الوشاح. التدفقات التصاعدية القوية لهذه المادة تكسر الصفائح وتكسر قشرة الأرض وتشكل صدوعًا عميقة فيها. بسبب تدفق الحمم تحت الماء ، تتشكل طبقات على طول الصدوع. عند التجميد ، يبدو أنها تشفي الجروح - الشقوق. ومع ذلك ، يزيد التمدد مرة أخرى ، وتحدث الفواصل مرة أخرى. لذا ، تتزايد تدريجياً لوحات الغلاف الصخريتتباعد في اتجاهات مختلفة.

توجد مناطق صدع على الأرض ، لكن معظمها يقع في تلال المحيط حيث تكون قشرة الأرض أرق. يقع أكبر صدع على الأرض في الشرق. امتدت لمسافة 4000 كم. عرض هذا الصدع 80-120 كم. تنتشر ضواحيها مع ضواحيها المنقرضة والنشطة.

لوحظ تصادم على طول حدود الصفائح الأخرى. يحدث بطرق مختلفة. إذا اقتربت الصفيحتان ، التي تحتوي إحداهما قشرة محيطية والأخرى قارية ، من بعضهما البعض ، فإن صفيحة الغلاف الصخري المغطاة بالبحر تغرق تحت الطبقة القارية. في هذه الحالة ، تنشأ أقواس () أو سلاسل جبلية (). إذا اصطدمت صفيحتان بقشرة قارية ، فإن حواف هذه الصفائح يتم سحقها إلى طيات من الصخور ، وتتشكل مناطق جبلية. لذلك نشأوا ، على سبيل المثال ، على حدود الصفائح الأوراسية والهندية الأسترالية. وجود مناطق جبلية في الأجزاء الداخليةتشير صفيحة الغلاف الصخري إلى أنه بمجرد وجود حد بين لوحين ، يتم لحامهما بقوة مع بعضهما البعض وتحويلهما إلى لوح صخري واحد أكبر. وبالتالي ، يمكننا استخلاص نتيجة عامة: حدود ألواح الغلاف الصخري هي مناطق متحركة توجد فيها البراكين مناطق محصورة المناطق الجبليةوتلال وسط المحيط وخنادق وخنادق أعماق البحار. تتشكل على حدود ألواح الغلاف الصخري ، والتي يرتبط أصلها بالصهارة.

ماذا نعرف عن الغلاف الصخري؟

الصفائح التكتونية هي مناطق كبيرة مستقرة من القشرة الأرضية الأجزاء المكونةالغلاف الصخري. إذا لجأنا إلى التكتونية ، وهو العلم الذي يدرس منصات الغلاف الصخري ، فإننا نتعلم أن مساحات كبيرة من قشرة الأرض محدودة من جميع الجوانب بمناطق محددة: الأنشطة البركانية والتكتونية والزلزالية. عند تقاطع الصفائح المجاورة تحدث الظواهر ، والتي ، كقاعدة عامة ، لها عواقب وخيمة. وتشمل هذه الانفجارات البركانية والزلازل القوية على نطاق النشاط الزلزالي. في عملية دراسة الكوكب ، لعبت المنصة التكتونية دورًا مهمًا للغاية. يمكن مقارنة أهميتها باكتشاف الحمض النووي أو مفهوم مركزية الشمس في علم الفلك.

إذا تذكرنا الهندسة ، فيمكننا تخيل أن نقطة واحدة يمكن أن تكون نقطة التلامس لحدود ثلاث لوحات أو أكثر. تظهر دراسة التركيب التكتوني لقشرة الأرض أن أخطر وأسرع انهيار هي تقاطعات أربع منصات أو أكثر. هذا التشكيل هو الأكثر استقرارًا.

ينقسم الغلاف الصخري إلى نوعين من الصفائح ، يختلفان في خصائصهما: القاري والمحيطي. يجدر تسليط الضوء على منصة المحيط الهادئ ، المكونة من قشرة المحيطات. تتكون معظم الأجزاء الأخرى مما يسمى الكتلة ، عندما تكون الصفيحة القارية ملحومة في الصفيحة المحيطية.

يوضح موقع المنصات أن حوالي 90٪ من سطح كوكبنا يتكون من 13 منطقة كبيرة ومستقرة من قشرة الأرض. 10٪ المتبقية تقع على تشكيلات صغيرة.

قام العلماء بتجميع خريطة لأكبر الصفائح التكتونية:

• الاسترالية.
• شبه القارة العربية؛
• القطب الجنوبي.
• الأفريقي؛
• هندوستان.
• أوراسيا.
• لوحة نازكا
• طباخ جوز الهند
• المحيط الهادئ؛
• منصات أمريكا الشمالية والجنوبية ؛
• لوحة سكوتيا
• طبق فلبيني.

من الناحية النظرية ، نعلم أن الغلاف الصلب للأرض (الغلاف الصخري) لا يتكون فقط من الصفائح التي تشكل تضاريس سطح الكوكب ، ولكن أيضًا من الجزء العميق - الوشاح. يبلغ سمك المنصات القارية من 35 كم (في المناطق المسطحة) إلى 70 كم (في منطقة السلاسل الجبلية). لقد أثبت العلماء أن صفيحة جبال الهيمالايا لها أكبر سمك. هنا يصل سمك المنصة إلى 90 كم. تم العثور على أنحف الغلاف الصخري في منطقة المحيط. لا يتجاوز سمكها 10 كيلومترات ، وفي بعض المناطق يبلغ هذا الرقم 5 كيلومترات. بناءً على المعلومات المتعلقة بالعمق الذي يقع عنده مركز الزلزال وما هي سرعة انتشار الموجات الزلزالية ، يتم إجراء حسابات لسماكة أقسام قشرة الأرض.

عملية تكوين ألواح الغلاف الصخري

يتكون الغلاف الصخري في المقام الأول من المواد البلورية، نتيجة تبريد الصهارة عند الخروج إلى السطح. يتحدث وصف هيكل المنصات عن عدم تجانسها. حدث تكوين قشرة الأرض فترة طويلة، وما زال مستمراً. من خلال الشقوق الصغيرة في الصخر ، ظهرت الصهارة السائلة المنصهرة على السطح ، وخلقت أشكالًا غريبة جديدة. تغيرت خصائصه اعتمادًا على التغير في درجة الحرارة ، وتشكلت مواد جديدة. لهذا السبب ، تختلف المعادن الموجودة على أعماق مختلفة في خصائصها.

يعتمد سطح قشرة الأرض على تأثير الغلاف المائي والغلاف الجوي. هناك التجوية المستمرة. تحت تأثير هذه العملية ، تتغير الأشكال ويتم تكسير المعادن ، وتغيير خصائصها بنفس التركيب الكيميائي. نتيجة للعوامل الجوية ، أصبح السطح أكثر مرونة ، وظهرت تشققات وانضغاطات صغيرة. في هذه الأماكن ظهرت الرواسب ، والتي نعرفها بالتربة.

خريطة الصفائح التكتونية

للوهلة الأولى يبدو أن الغلاف الصخري مستقر. الجزء العلوي من هذا القبيل ، ولكن الجزء السفلي ، الذي يتميز باللزوجة والسيولة ، متحرك. ينقسم الغلاف الصخري إلى عدد معينالأجزاء ، ما يسمى الصفائح التكتونية. لا يستطيع العلماء تحديد عدد الأجزاء التي تتكون منها قشرة الأرض ، لأنه بالإضافة إلى المنصات الكبيرة ، توجد أيضًا تشكيلات أصغر. أسماء أكثر ألواح كبيرةتم اعطاءه أعلاه. عملية تكوين قشرة الأرض مستمرة. لا نلاحظ هذا ، نظرًا لأن هذه الإجراءات تحدث ببطء شديد ، ولكن من خلال مقارنة نتائج الملاحظات لفترات مختلفة ، يمكننا أن نرى عدد السنتيمترات التي تتغير حدود التكوينات في السنة. لهذا السبب ، يتم تحديث الخريطة التكتونية للعالم باستمرار.

لوحة تكتونية كوكوس

منصة Cocos هي ممثل نموذجي للأجزاء المحيطية من قشرة الأرض. تقع في منطقة المحيط الهادئ. في الغرب ، تمتد حدودها على طول سلسلة التلال من ارتفاع شرق المحيط الهادئ ، وفي الشرق يمكن تحديد حدودها بخط تقليدي على طول ساحل أمريكا الشمالية من كاليفورنيا إلى برزخ بنما. هذه اللوحة تنخفض تحت الصفيحة الكاريبية المجاورة. تتميز هذه المنطقة بالنشاط الزلزالي العالي.

المكسيك هي الأكثر معاناة من الزلازل في هذه المنطقة. من بين جميع دول أمريكا ، توجد على أراضيها أكثر البراكين نشاطًا وانقراضًا. انتقلت البلاد عدد كبير منالزلازل التي كانت قوتها أكبر من 8. المنطقة مكتظة بالسكان ، وبالتالي ، بالإضافة إلى التدمير ، يؤدي النشاط الزلزالي أيضًا إلى عدد كبيرالضحايا. على عكس كوكوس ، الواقعة في جزء آخر من الكوكب ، فإن المنصات الأسترالية وغرب سيبيريا مستقرة.

حركة الصفائح التكتونية

لفترة طويلة ، كان العلماء يحاولون معرفة سبب وجود منطقة من الكوكب بها تضاريس جبلية ، في حين أن منطقة أخرى مسطحة ، ولماذا تحدث الزلازل والانفجارات البركانية. تم بناء فرضيات مختلفة بشكل أساسي على المعرفة التي كانت متاحة. فقط بعد الخمسينيات من القرن العشرين كان من الممكن دراسة قشرة الأرض بمزيد من التفصيل. تم دراسة الجبال المتكونة في مواقع صدوع الصفائح ، التركيب الكيميائيهذه الصفائح ، وكذلك إنشاء خرائط للمناطق ذات النشاط التكتوني.

في دراسة التكتونية ، احتلت فرضية إزاحة ألواح الغلاف الصخري مكانًا خاصًا. بالعودة إلى أوائل القرن العشرين ، طرح العالم الجيوفيزيائي الألماني أ. فيجنر نظرية جريئة حول سبب تحركهم. درس بعناية الخطوط العريضة للساحل الغربي لأفريقيا والساحل الشرقي لأمريكا الجنوبية. كانت نقطة البداية في بحثه على وجه التحديد تشابه الخطوط العريضة لهذه القارات. اقترح أن هذه القارات ، ربما ، كانت وحدة واحدة ، ثم حدث كسر وبدأ تحول أجزاء من قشرة الأرض.

تطرق بحثه إلى عمليات البراكين ، وتمدد سطح قاع المحيط ، والبنية السائلة اللزجة للكرة الأرضية. كانت أعمال A. Wegener هي التي شكلت أساس البحث الذي أجري في الستينيات من القرن الماضي. لقد أصبحوا الأساس لظهور نظرية "الصفائح التكتونية من الغلاف الصخري".

وصفت هذه الفرضية نموذج الأرض على النحو التالي: تم وضع منصات تكتونية ذات بنية صلبة وكتل مختلفة على المادة البلاستيكية في الغلاف الموري. كانوا في حالة غير مستقرة للغاية وكانوا يتحركون باستمرار. لفهم أبسط ، يمكننا رسم تشبيه مع الجبال الجليدية التي تنجرف باستمرار في مياه المحيطات. هكذا و الهياكل التكتونية، كونه على مادة بلاستيكية ، يتحرك باستمرار. أثناء عمليات النزوح ، تصادمت الصفائح باستمرار ، وظهرت واحدة فوق الأخرى ، وظهرت مفاصل ومناطق فصل الصفائح. هذه العمليةكان بسبب الاختلاف في الكتلة. تشكلت مناطق النشاط التكتوني المتزايد في مواقع الاصطدام ، وظهرت الجبال ، وحدثت الزلازل والانفجارات البركانية.

كان معدل الإزاحة لا يزيد عن 18 سم في السنة. تشكلت الصدوع ، التي دخلت فيها الصهارة من الطبقات العميقة للغلاف الصخري. لهذا السبب ، فإن الصخور التي تشكل منصات المحيط لها عمر مختلف. لكن العلماء طرحوا المزيد نظرية لا تصدق. وفقًا لبعض ممثلي العالم العلمي ، ظهرت الصهارة على السطح وتم تبريدها تدريجيًا ، مما أدى إلى تكوين بنية قاع جديدة ، في حين غاص "الفائض" من قشرة الأرض ، تحت تأثير انجراف الصفيحة ، في باطن الأرض وتحول مرة أخرى إلى الصهارة السائلة. مهما كان الأمر ، فإن حركات القارات تحدث في عصرنا ، ولهذا السبب يتم إنشاء خرائط جديدة لمزيد من دراسة عملية الانجراف الهياكل التكتونية.