في تطورها، تمر الكواكب الصلبة بفترة تسخين، والتي يتم توفير الطاقة الرئيسية لها من خلال شظايا الأجسام الكونية التي تسقط على سطح الكوكب ( سم. فرضية سحابة الغاز والغبار). وعندما تصطدم هذه الأجسام بالكوكب، يحدث كل ذلك تقريبًا الطاقة الحركيةيتحول الجسم المتساقط على الفور إلى حرارة، حيث أن 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 والزهرة والأرض والمريخ - كانت هذه الحرارة كافية، إن لم تكن لتذوب كليًا أو جزئيًا، فعلى الأقل لتلين وتصبح بلاستيكية وسائلة. خلال هذه الفترة، تحركت المواد ذات الكثافة الأعلى نحو مركز الكواكب، وتشكلت جوهروالأقل كثافة، على العكس من ذلك، ارتفعت إلى السطح وتشكلت قشرة الأرض. تنفصل صلصة السلطة بنفس الطريقة تقريبًا إذا تُركت على الطاولة لفترة طويلة. هذه العملية تسمى تمايز الصهارةيشرح الهيكل الداخليأرض.

بالنسبة لأصغر الكواكب الداخلية، عطارد والمريخ (والقمر)، هربت هذه الحرارة في النهاية إلى السطح وتبددت في الفضاء. ثم تجمدت الكواكب ولم تظهر (كما في حالة عطارد) سوى القليل من النشاط الجيولوجي على مدى عدة مليارات من السنين التالية. كان تاريخ الأرض مختلفًا تمامًا. وبما أن الأرض هي أكبر الكواكب الداخلية، فإنها تحتفظ أيضًا بأكبر عدد منها مخزون كبيرحرارة. وكلما زاد حجم الكوكب، قلت نسبة مساحة سطحه إلى حجمه، وقل ما يفقده من حرارة. ونتيجة لذلك، بردت الأرض بشكل أبطأ من الكواكب الداخلية الأخرى. (ويمكن قول الشيء نفسه بالنسبة لكوكب الزهرة، وهو أصغر قليلاً من الأرض).

بالإضافة إلى ذلك، منذ بداية تكوين الأرض، اضمحلت فيها العناصر المشعة، مما أدى إلى زيادة الاحتياطي الحراري في أعماقها. ولذلك يمكن اعتبار الأرض بمثابة فرن كروي. تتولد الحرارة بداخله بشكل مستمر، ثم تنتقل إلى السطح وتشع في الفضاء. انتقال الحرارة يسبب حركة متبادلة عباءة -قشرة الأرض، وتقع بين النواة والقشرة الأرضية على عمق عدة عشرات إلى 2900 كم ( سم. التبادل الحراري). ترتفع المواد الساخنة من أعماق الوشاح، وتبرد، ثم تغوص مرة أخرى، لتحل محلها مواد ساخنة جديدة. هذا المثال الكلاسيكيخلية الحمل الحراري.

يمكننا القول أن صخور الوشاح تغلي بنفس طريقة غليان الماء في الغلاية: وفي كلتا الحالتين، تنتقل الحرارة من خلال عملية الحمل الحراري. يعتقد بعض الجيولوجيين أن الأمر يستغرق عدة مئات الملايين من السنين حتى تكمل صخور الوشاح دورة الحمل الحراري الكاملة، وفقًا لـ بالمعايير الإنسانيةوقت كبير جدا. ومن المعروف أن العديد من المواد تتشوه ببطء مع مرور الوقت، على الرغم من مرور الوقت الحياة البشريةتبدو صلبة تمامًا وبلا حراك. على سبيل المثال، في كاتدرائيات العصور الوسطى، كان زجاج النوافذ القديم أكثر سمكًا في الأسفل منه في الأعلى، لأنه على مدار قرون عديدة، تدفق الزجاج إلى الأسفل تحت تأثير الجاذبية. إذا حدث هذا للزجاج الصلب على مدى عدة قرون، فليس من الصعب أن نتخيل أن نفس الشيء يمكن أن يحدث للصخور الصلبة في غضون بضعة قرون. مئات ملايينسنين.

في الجزء العلوي من خلايا الحمل الحراري لوشاح الأرض تطفو الصخور التي تشكل السطح الصلب للأرض - ما يسمى الصفائح التكتونية. وتتكون هذه الألواح من البازلت، وهو الصخور النارية الأكثر شيوعًا. يبلغ سمك هذه الصفائح حوالي 10-120 كم وتتحرك عبر سطح الوشاح المنصهر جزئيًا. القارات التي تتكون من صخور خفيفة نسبيا مثل الجرانيت تشكل أكثر من غيرها الطبقة العلياألواح في معظم الحالات، تكون الصفائح الموجودة تحت القارات أكثر سمكًا من تلك الموجودة تحت المحيطات. وبمرور الوقت، تؤدي العمليات التي تحدث داخل الأرض إلى تحريك الصفائح، مما يؤدي إلى اصطدامها وتشققها، حتى تتشكل صفائح جديدة أو تختفي الصفائح القديمة. وبفضل هذه الحركة البطيئة والمستمرة للصفائح، يكون سطح كوكبنا ديناميكيًا دائمًا ومتغيرًا باستمرار.

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

تكون تكتونية الصفائح أكثر وضوحًا عندما تتلامس الصفائح مع بعضها البعض. من المعتاد التمييز بين ثلاثة أنواع من الحدود بين اللوحات.

حدود متباينة

في وسط المحيط الأطلسي، ترتفع الصهارة الساخنة المتكونة في عمق الوشاح إلى السطح. إنه يخترق السطح وينتشر، ويملأ الصدع تدريجيًا بين الألواح المنزلقة. ولهذا السبب، يتوسع قاع البحر وتتباعد أوروبا وأمريكا الشمالية بمعدل عدة سنتيمترات في السنة. (تم قياس هذه الحركة باستخدام التلسكوبات الراديوية الموجودة في قارتين من خلال مقارنة أوقات وصول الإشارات الراديوية من النجوم الزائفة البعيدة).

إذا كانت حدود التباعد تقع تحت المحيط، فإن تباعد الصفائح يؤدي إلى سلسلة جبال وسط المحيط - وهي سلسلة جبال تتكون من تراكم المواد حيث تصل إلى السطح. سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي، الممتدة من أيسلندا إلى جزر فوكلاند، هي أطول سلسلة جبال على وجه الأرض. إذا كانت الحدود المتباعدة تقع تحت القارة، فإنها تمزقها حرفيًا. ومن الأمثلة على هذه العملية التي تحدث اليوم هو الوادي المتصدع الكبير، الذي يمتد من الأردن جنوبا إلى شرق أفريقيا.

الحدود المتقاربة

فإذا تشكلت قشرة جديدة عند حدود متباعدة، فلا بد من تدمير القشرة في مكان آخر، وإلا فإن حجم الأرض سيزداد. عندما تصطدم صفيحتان تتحرك إحداهما تحت الأخرى (وتسمى هذه الظاهرة الاندساس,أو بالدفع). في هذه الحالة، تغوص اللوحة الموجودة بالأسفل في الوشاح. ما يحدث على السطح فوق منطقة الاندساس يعتمد على موقع حدود الصفائح: تحت القارة، أو عند الحافة القارية، أو تحت المحيط.

إذا كانت منطقة الاندساس تقع تحت القشرة المحيطية، فنتيجة للضغط السفلي، يتم تشكيل منخفض عميق في منتصف المحيط (الخندق). مثال على ذلك هو أعمق مكان في المحيط العالمي - خندق ماريانا بالقرب من الفلبين. تتساقط المادة من الصفيحة السفلية عميقًا في الصهارة وتذوب هناك، ومن ثم يمكن أن ترتفع مرة أخرى إلى السطح لتشكل مجموعة من البراكين - مثل سلسلة البراكين في شرق البحر الكاريبي وعلى الساحل الغربي للولايات المتحدة .

إذا كانت كلتا الصفيحتين عند الحدود المتقاربة تقعان تحت القارات، فستكون النتيجة مختلفة تمامًا. تتكون القشرة القارية من مواد خفيفة، وكلا الصفيحتين تطفوان فوق منطقة الاندساس. عندما يتم دفع صفيحة واحدة تحت الأخرى، تتصادم القارتان وتسحق حدودهما لتشكل سلسلة جبال قارية. هكذا تشكلت جبال الهيمالايا عندما اصطدمت الصفيحة الهندية بالصفيحة الأوراسية قبل حوالي 50 مليون سنة. تشكلت جبال الألب نتيجة لنفس العملية عندما اتحدت إيطاليا مع أوروبا. وجبال الأورال، وهي سلسلة جبال قديمة، يمكن أن يطلق عليها "خط اللحام" الذي تشكل عندما اتحدت الكتل الصخرية الأوروبية والآسيوية.

إذا استقرت القارة على واحدة فقط من الصفائح، فسوف تتشكل عليها طيات وثنيات أثناء زحفها إلى منطقة الاندساس. مثال على ذلك جبال الأنديز على الساحل الغربي أمريكا الجنوبية. وقد تشكلت بعد أن طفت صفيحة أمريكا الجنوبية على صفيحة نازكا المنغرسة في المحيط الهادئ.

تحويل الحدود

في بعض الأحيان يحدث أن الصفيحتين لا تتباعدان ولا تتحركان تحت بعضهما البعض، ولكن ببساطة تفركان على الحواف. معظم مثال مشهورمثل هذه الحدود هي صدع سان أندرياس في كاليفورنيا، حيث تتحرك صفائح المحيط الهادئ وأمريكا الشمالية جنبًا إلى جنب. في حالة حدود التحويل، تتصادم الصفائح لفترة ثم تتباعد، مما يطلق الكثير من الطاقة ويسبب زلازل قوية.

وفي الختام، أود التأكيد على أنه على الرغم من أن تكتونية الصفائح تتضمن مفهوم الحركة القارية، إلا أنها ليست نفس فرضية الانجراف القاري التي طُرحت في أوائل 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 - ولا يعني أن العلماء رفضوا تكتونية الصفائح في أوائل القرن الماضي فقط ليقبلوها لاحقًا. النظرية المقبولة الآن تختلف جذريا عن النظرية السابقة.

تطور الأرض

الأرض في النظام الشمسي

الأرض تنتمي إلى الكواكب المجموعة الأرضيةمما يعني أنه، على عكس الكواكب الغازية العملاقة مثل المشتري، له سطح صلب. وهو 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 الارض

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

حركة الارض

تدور الأرض حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل على مسافة حوالي 150 مليون كيلومتر بمتوسط ​​سرعة 29.765 كيلومتر في الثانية. إن سرعة مدار الأرض ليست ثابتة: ففي شهر يوليو تبدأ في التسارع (بعد مرور الأوج)، وفي شهر يناير تبدأ في التباطؤ مرة أخرى (بعد مرور الحضيض الشمسي). الشمس وكل شيء النظام الشمسيويدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة في مدار شبه دائري بسرعة تبلغ حوالي 220 كيلومترا في الثانية. تصف الأرض، التي تحملها حركة الشمس، خطًا حلزونيًا في الفضاء.

حاليًا، يحدث الحضيض الشمسي للأرض في حوالي 3 يناير، ويحدث الأوج في حوالي 4 يوليو.

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

بنية الأرض البنية الداخلية

الهيكل العام لكوكب الأرض

الأرض، مثل الكواكب الأرضية الأخرى، لديها بنية داخلية متعددة الطبقات. وهو يتألف من قذائف سيليكات صلبة (قشرة، وغطاء شديد اللزوجة) ونواة معدنية. الجزء الخارجي من القلب سائل (أقل لزوجة بكثير من الوشاح)، والجزء الداخلي صلب.

من المرجح أن يتم توفير الحرارة الداخلية للكوكب من خلال التحلل الإشعاعي لنظائر البوتاسيوم 40 واليورانيوم 238 والثوريوم 232. جميع العناصر الثلاثة لها نصف عمر أكثر من مليار سنة. وفي مركز الكوكب قد ترتفع درجة الحرارة إلى 7000 كلفن، وقد يصل الضغط إلى 360 جيجا باسكال (3.6 ألف ضغط جوي).

القشرة الأرضية هي الجزء العلويالأرض الصلبة.

تنقسم قشرة الأرض إلى صفائح صخرية ذات أحجام مختلفة، تتحرك بالنسبة لبعضها البعض.

الوشاح هو الغلاف السيليكاتي للأرض، ويتكون بشكل رئيسي من صخور تتكون من سيليكات المغنيسيوم والحديد والكالسيوم وغيرها.

ويمتد الوشاح من أعماق تتراوح بين 5-70 كم تحت حدود القشرة الأرضية، إلى حدود النواة على عمق 2900 كم.

يتكون القلب من سبيكة الحديد والنيكل الممزوجة بعناصر أخرى.

نظرية الصفائح التكتونية المنصات التكتونية

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

ينقسم الغلاف الصخري إلى صفائح تكتونية ويبدو أنه يطفو على الغلاف الموري. الصفائح عبارة عن أجزاء صلبة تتحرك بالنسبة لبعضها البعض. تمتد فترات الهجرة هذه لملايين السنين. يمكن أن تحدث الزلازل والنشاط البركاني وبناء الجبال وتكوين أحواض المحيطات على الصدوع بين الصفائح التكتونية.

بين الصفائح التكتونية أعلى سرعةتتحرك صفائح المحيط. وهكذا تتحرك صفيحة المحيط الهادئ بسرعة تتراوح بين 52 و69 ملم في السنة. أدنى معدل على اللوحة الأوراسية – 21 ملم في السنة.

القارة العظمى

القارة العظمى هي قارة في تكتونية الصفائح تحتوي على كل القشرة القارية للأرض تقريبًا.

أظهرت دراسة تاريخ الحركات القارية أنه مع دورية تبلغ حوالي 600 مليون سنة، تتجمع جميع الكتل القارية في كتلة واحدة، والتي تنقسم بعد ذلك.

يتنبأ العلماء الأمريكيون بتكوين القارة العملاقة القادمة خلال 50 مليون سنة بناءً على ملاحظات الأقمار الصناعية لحركة القارات. ستندمج أفريقيا مع أوروبا، وستستمر أستراليا في التحرك شمالًا وتتحد مع آسيا، وسيختفي المحيط الأطلسي تمامًا بعد بعض التوسع.

البراكين

البراكين هي تكوينات جيولوجية على سطح القشرة الأرضية أو قشرة كوكب آخر، حيث تصعد الصهارة إلى السطح مكونة الحمم البركانية والغازات البركانية والحجارة.

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

العلم الذي يدرس البراكين هو علم البراكين.

1. النشاط البركاني

تنقسم البراكين حسب درجة النشاط البركاني إلى نشطة وخاملة ومنقرضة.

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

في كثير من الأحيان توجد بحيرات من الحمم البركانية السائلة في فوهات البراكين. إذا كانت الصهارة لزجة، فيمكن أن تسد فتحة التهوية، مثل "القابس". وهذا يؤدي إلى انفجارات بركانية قوية، عندما يؤدي تدفق الغازات إلى إخراج "القابس" من فتحة التهوية.

نظرية تكتونية الصفائح هي العلم الحديثحول أصل وتطور الغلاف الصخري للأرض. الأفكار الأساسية لنظرية تكتونية الصفائح هي كما يلي. لوحات الليثوسفيرتقع فوق الغلاف البلاستيكي واللزج، الغلاف الموري. الغلاف الموري عبارة عن طبقة ذات صلابة ولزوجة منخفضة في الجزء العلوي من وشاح الأرض. تطفو الصفائح وتتحرك ببطء أفقيًا عبر الغلاف الموري.

ومع تباعد الصفائح، تظهر شقوق على الجانب الآخر من الشعاب المحيطية في وسط الوادي، والتي تمتلئ بالبازلت الصغير المتصاعد من وشاح الأرض. تنتهي الصفائح المحيطية أحيانًا أسفل الصفائح القارية، أو تنزلق بالنسبة لبعضها البعض على طول مستويات الصدع الرأسية. يتم تعويض انتشار وزحف الألواح من خلال ولادة جديدة القشرة المحيطيةالشقوق في الأماكن.

ويفسر العلم الحديث أسباب حركة الصفائح الصخرية بأن الحرارة تتراكم في أحشاء الأرض مما يسبب تيارات الحمل الحراريمواد عباءة. تحدث أعمدة الوشاح حتى عند حدود الوشاح الأساسي. وتغوص الصفائح المحيطية المبردة تدريجيًا في الوشاح. وهذا يعطي زخما للعمليات الهيدروديناميكية. وتظل الصفائح المتساقطة باقية لحوالي 400 مليون سنة على حدود 700 كيلومتر، وبعد أن تتراكم الوزن الكافي "يفشل"من خلال الحدود، إلى الوشاح السفلي، وصولاً إلى سطح القلب. وهذا يتسبب في ارتفاع أعمدة الوشاح إلى السطح. عند حدود 700 كيلومتر، تنقسم هذه النفاثات وتخترق الوشاح العلوي، مما يولد تدفقًا صاعدًا فيه. يتم تشكيل خط فصل الصفائح فوق هذه التيارات. تحت تأثير تدفقات الوشاح، تحدث تكتونية الصفائح.

في عام 1912، أثبت عالم الجيوفيزياء وعالم الأرصاد الجوية الألماني ألفريد فيجنر، بناءً على 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.

وبحسب هذه النظرية فإن القارات «تطفو» على «بحيرة» البازلت السفلية مثل الجبال الجليدية. وفقا لفرضية فيجنر، كانت القارة العملاقة موجودة قبل 250 مليون سنة بانجيا(gr. عموم - كل شيء، وجايا - الأرض، أي الأرض كلها). قبل حوالي 200 مليون سنة، انقسمت بانجيا إلى لوراسيافي الشمال و جندواناعلى الجنوب. وكان بينهما بحر تيثيس.

تم تأكيد وجود قارة غوندوانا العملاقة في بداية عصر الدهر الوسيط من خلال تشابه تضاريس أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأستراليا وشبه جزيرة هندوستان. الودائع الموجودة في القارة القطبية الجنوبية فحممما يشير إلى أنه في الماضي البعيد كان لهذه الأماكن مناخ حار ونباتات وفيرة.

لقد أثبت علماء الحفريات أن النباتات والحيوانات في القارات التي تشكلت بعد انهيار جندوانا هي نفسها وتشكل عائلة واحدة. أوجه التشابه بين طبقات الفحم في أوروبا و أمريكا الشماليةوتشابه بقايا الديناصورات يدل على أن هذه القارات انفصلت بعد ذلك الفترة الترياسية.

في القرن العشرين، أصبح من الواضح أنه توجد في وسط المحيطات جبال بحرية يبلغ ارتفاعها حوالي 2 كم، وعرضها من 200 إلى 500 كم، ويصل طولها إلى عدة آلاف من الكيلومترات. كانوا يسمون مرتفعات وسط المحيط (CR). غطت هذه التلال الكوكب بأكمله في حلقة. وقد ثبت أن الأماكن الأكثر نشاطا زلزاليا سطح الأرضهي CX. المادة الرئيسية لهذه الجبال هي البازلت.

اكتشف العلماء خنادق محيطية عميقة (حوالي 10 كيلومترات) تحت المحيطات، والتي تقع بشكل رئيسي على شواطئ القارات أو الجزر. تم اكتشافها في المحيط الهادئ والمحيط الهندي. لكن لا يوجد أي منها في المحيط الأطلسي. أعمق مزراب هو خندق ماريانابعمق 11022 م، وتقع في المحيط الهادئ. في المزاريب العميقةهناك نشاط زلزالي كبير، والقشرة الأرضية في مثل هذه الأماكن تقع في الوشاح.

اقترح العالم الأمريكي جي هيس أن مادة الوشاح من خلال شقوق الصدع (إزالة الصدع الإنجليزي والتوسع) ترتفع إلى الأجزاء المركزية من SH، وملء الشقوق، تتبلور، موجهة في الاتجاه حقل مغناطيسيأرض. وبعد مرور بعض الوقت، أثناء الابتعاد عن بعضها البعض، يظهر صدع جديد مرة أخرى، وتتكرر العملية. العلماء، مع الأخذ في الاعتبار اتجاه المجال المغناطيسي للبلورات ذات الأصل البركاني والأرض، عن طريق الارتباط، أنشأوا موقع واتجاه حركة القارات في مختلف العصور الجيولوجية. استقراءالخامس غير إتجاهحركة القارات، حصلوا على القارتين العملاقتين غوندوانا وبانجيا.

المكان الأكثر نشاطًا في سلاسل الجبال هو الخط الذي يمر في وسط التلالحيث تظهر العيوب التي تصل إلى الوشاح. ويتراوح طول الصدوع من 10 كم إلى 100 كم. تقسم الصدوع SH إلى قسمين. الصدوع الموجودة بين شبه الجزيرة العربية وأفريقيايبلغ طولها حوالي 6500 كم. ويبلغ إجمالي طول التصدعات المحيطية حوالي 90 ألف كيلومتر.

وتراكمت الصخور الرسوبية منذ ذلك الحين العصر الجوراسي. ولا توجد صخور رسوبية بالقرب من SKh، ويتزامن اتجاه المجال المغناطيسي للبلورات مع اتجاه المجال المغناطيسي للأرض. بناءً على هذه البيانات، في عام 1962، أوضح الجيولوجيان الأمريكيان جي. هيس و ر. ديتز أسباب حدوث SH من خلال حقيقة أن قشرة الأرض تحت المحيطات تنزلق في الاتجاه المعاكس. ولهذا السبب، تظهر الشقوق الصدعو ش. ترتبط أسباب الانجراف القاري بظهور القارات القارية التي تتوسع وتدفع صفائح الغلاف الصخري بعيدًا وبالتالي تحركها.

تحت الماء الألواح ثقيلةوعندما تلتقي بالصفائح القارية، فإنها تقع في وشاح الأرض. بالقرب من فنزويلا، تتحرك صفيحة الكاريبي تحت صفيحة أمريكا الجنوبية. في السنوات الاخيرة، مع مساعدة مركبة فضائيةلقد ثبت أن سرعات حركة اللوحة مختلفة. على سبيل المثال، سرعة حركة شبه الجزيرة هندوستانوإلى الشمال حوالي 6 سم/سنة، أمريكا الشماليةنحو الغرب - 5 سم / سنة و أسترالياإلى الشمال الشرقي - 14 سم / سنة.

ويبلغ معدل تكوين القشرة الأرضية الجديدة 2.8 كيلومتر مربع في السنة. تبلغ مساحة SKh 310 مليون كم 2، وبالتالي تشكلت على مدى 110 مليون سنة. عمر الصخوريبلغ عمر قشرة غرب المحيط الهادئ 180 مليون سنة. على مدى الـ 2 مليار سنة الماضية، ظهرت محيطات جديدة واختفت المحيطات القديمة حوالي 20 مرة.

أمريكا الجنوبية انفصلت عن أفريقيا منذ 135 مليون سنة. انفصلت أمريكا الشمالية عن أوروبا منذ 85 مليون سنة. لوحة هندوستان منذ 40 مليون سنةاصطدمت بأوراسيا ونتيجة لذلك ظهرت الجبال التبت والهيمالايا. أثبت العلم أنه بعد تكون القشرة الأرضية (قبل 4.2 مليار سنة) نتيجة العمليات التكتونية تفككت أربع مراتوتكوين بانجيا بفترة حوالي مليار سنة.

ويتركز النشاط البركاني عند تقاطعات الصفائح. على طول خط تقاطع اللوحات هناك سلاسل البركانعلى سبيل المثال، في جزر هاواي وجرينلاند. ويبلغ طول السلاسل البركانية حاليا حوالي 37 ألف كيلومتر. ويعتقد العلماء أنه في غضون بضع مئات الملايين من السنين، سوف تتحد آسيا مع أمريكا الشمالية والجنوبية. المحيط الهاديسوف ينغلق وسيتوسع المحيط الأطلسي.

أسئلة للتحكم في النفس

1. ما اسم النظرية حول أصل وتطور الغلاف الصخري للأرض؟

2. ما اسم الطبقة ذات الصلابة واللزوجة المنخفضة الموجودة 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 التي تغوص في عباءة الأرض؟

6. ما الذي يسبب ارتفاع أعمدة الوشاح إلى السطح؟

7. من ومتى، بناءً على تشابه سواحل المحيط الأطلسي لأمريكا الشمالية والجنوبية مع أوروبا وأفريقيا، “ الانجراف القاري».

8. كم مليون سنة مضت كانت القارة العملاقة موجودة؟ بانجيا؟

9. كم مليون سنة مضت انقسمت بانجيا؟ لوراسيافي الشمال و جندوانافي الجنوب؟

10. أين كان بحر تيثيس؟

11. أين تم العثور على رواسب الفحم، مما يدل على أنه في الماضي البعيد كان لهذه الأماكن مناخ حار ونباتات وفيرة؟

12. النباتات والحيوانات في أي القارات هي نفسها وتشكل عائلة واحدة؟

13. إلى ماذا يشير التشابه بين طبقات الفحم في أوروبا وأمريكا الشمالية؟

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

15.منتصف حواف المحيطهل يغطون الكوكب بأكمله في حلقة أم لا؟

16. أين تقع خنادق المحيط؟

17. أي خندق محيطي هو الأعمق وأين يقع؟

18. كم عدد الأجزاء التي تقسمها الصدوع (الشقوق) في حواف وسط المحيط؟

19. كم يبلغ إجمالي طول التصدعات المحيطية ألف كيلومتر؟

20. من ومتى ربط أسباب الانجراف القاري بظهور تلال وسط المحيط؟

21. لماذا تقع الصفائح تحت الماء، عندما تلتقي بالصفائح القارية، في عباءة الأرض؟

22. كم سم/ سنة تبلغ سرعة الحركة؟ أمريكا الشماليةنحو الغرب؟

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

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

25. كم مساحة المليون كم2 منتصف حواف المحيط؟

26. كم عدد ملايين السنين التي تشكلت؟ منتصف حواف المحيط؟

27. لأي سبب تنشأ؟ سلاسل البراكين؟

28. في أي الجزر توجد سلسلة من البراكين؟

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

…******…
الموضوع 21. البيئة والصحة

ويتكون مع جزء من الوشاح العلوي من عدة كتل كبيرة جدًا تسمى صفائح الغلاف الصخري. يتراوح سمكها من 60 إلى 100 كم. تشتمل معظم الصفائح على القشرة القارية والمحيطية. هناك 13 لوحة رئيسية، 7 منها هي الأكبر: الأمريكية، الأفريقية، الهندية، الآمورية.

تقع الصفائح على طبقة بلاستيكية من الوشاح العلوي (الغلاف الموري) وتتحرك ببطء بالنسبة لبعضها البعض بسرعة 1-6 سم سنويًا. تم إثبات هذه الحقيقة من خلال مقارنة الصور المأخوذة من الأقمار الصناعية للأرض. ويشيرون إلى أن التكوين في المستقبل قد يكون مختلفًا تمامًا عن الحالي، إذ من المعروف أن صفيحة الغلاف الصخري الأمريكية تتحرك نحو المحيط الهادئ، والصفيحة الأوراسية تقترب من الإفريقية، والهندو-أسترالية، وكذلك الصفيحة الأوراسية. المحيط الهادئ. تتحرك صفائح الغلاف الصخري الأمريكية والأفريقية ببطء.

تنشأ القوى التي تسبب انحراف صفائح الغلاف الصخري عندما تتحرك مادة الوشاح. تدفع التدفقات الصعودية القوية لهذه المادة الصفائح عن بعضها البعض، وتمزق القشرة الأرضية، وتشكل صدوعًا عميقة فيها. بسبب تدفقات الحمم البركانية تحت الماء، تتشكل الطبقات على طول الصدوع. بالتجميد، يبدو أنهم يشفيون الجروح - الشقوق. ومع ذلك، يزداد التمدد مرة أخرى، وتحدث التمزقات مرة أخرى. لذا، يزداد تدريجياً، لوحات ليثوسفيرتتباعد في اتجاهات مختلفة.

توجد مناطق صدع على الأرض، لكن معظمها يقع في تلال المحيط، حيث تكون القشرة الأرضية أرق. يقع أكبر خطأ على الأرض في الشرق. تمتد لمسافة 4000 كم. عرض هذا الصدع 80-120 كم. وتنتشر في أطرافها ضواحي منقرضة ونشطة.

على طول حدود الصفائح الأخرى، لوحظت تصادمات الصفائح. يحدث ذلك بطرق مختلفة. إذا اقتربت الصفائح، التي تحتوي إحداها على قشرة محيطية والأخرى على قشرة قارية، من بعضها البعض، فإن صفيحة الغلاف الصخري المغطاة بالبحر تغوص تحت الصفيحة القارية. في هذه الحالة تظهر الأقواس () أو سلاسل الجبال (). إذا اصطدمت صفيحتان لهما قشرة قارية، فإن حواف هذه الصفائح تنسحق إلى طيات صخرية، وتتشكل مناطق جبلية. هكذا نشأت، على سبيل المثال، على حدود الصفائح الأوراسية والهندية الأسترالية. وجود المناطق الجبلية فيها الأجزاء الداخليةتشير صفيحة الغلاف الصخري إلى أنه في يوم من الأيام كان هناك حد بين صفيحتين تم لحامهما معًا بقوة وتحولتا إلى صفيحة صخرية واحدة أكبر حجمًا، وبالتالي يمكننا استخلاص نتيجة عامة: حدود لوحات الغلاف الصخري هي مناطق متحركة تنحصر فيها البراكين، مناطق، المناطق الجبليةوالتلال وسط المحيط والمنخفضات والخنادق في أعماق البحار. يتم تشكيلها على حدود صفائح الغلاف الصخري، ويرتبط أصلها بالصهارة.

ماذا نعرف عن الغلاف الصخري؟

الصفائح التكتونية هي أجزاء كبيرة ومستقرة من القشرة الأرضية عناصرالغلاف الصخري. إذا انتقلنا إلى التكتونيات، العلم الذي يدرس منصات الغلاف الصخري، نتعلم أن مساحات واسعة من القشرة الأرضية محدودة من جميع الجهات بمناطق محددة: النشاط البركاني والتكتوني والزلازل. عند تقاطعات الصفائح المجاورة تحدث ظواهر لها، كقاعدة عامة، عواقب وخيمة. وتشمل هذه الانفجارات البركانية والزلازل القوية على نطاق النشاط الزلزالي. في عملية دراسة الكوكب، لعبت تكتونية الصفائح دورا مهما للغاية. يمكن مقارنة أهميتها باكتشاف الحمض النووي أو مفهوم مركزية الشمس في علم الفلك.

إذا تذكرنا الهندسة، يمكننا أن نتخيل أن نقطة واحدة يمكن أن تكون نقطة الاتصال بين حدود ثلاث لوحات أو أكثر. تظهر دراسات البنية التكتونية لقشرة الأرض أن أخطر وأسرع الانهيارات هي تقاطعات أربع منصات أو أكثر. هذا التشكيل هو الأكثر عدم استقرارا.

ينقسم الغلاف الصخري إلى نوعين من الصفائح، يختلفان في خصائصهما: القارية والمحيطية. ومن الجدير تسليط الضوء على منصة المحيط الهادئ، المكونة من القشرة المحيطية. وتتكون معظم الأنواع الأخرى مما يسمى الكتلة، حيث يتم لحام الصفيحة القارية في الصفيحة المحيطية.

يوضح ترتيب المنصات أن حوالي 90% من سطح كوكبنا يتكون من 13 قسمًا كبيرًا وثابتًا من القشرة الأرضية. أما الـ 10٪ المتبقية فتقع على التكوينات الصغيرة.

قام العلماء بتجميع خريطة لأكبر الصفائح التكتونية:

• أسترالي؛
• شبه القارة العربية؛
• القطب الجنوبي.
• الأفريقي؛
• هندوستان؛
• الأوراسي.
• لوحة نازكا؛
• لوحة جوز الهند؛
• المحيط الهادئ؛
• منصات أمريكا الشمالية والجنوبية؛
• لوحة سكوتيا؛
• لوحة فلبينية.

من الناحية النظرية، نعلم أن القشرة الصلبة للأرض (الغلاف الصخري) لا تتكون فقط من الصفائح التي تشكل تضاريس سطح الكوكب، ولكن أيضًا من الجزء العميق - الوشاح. تتراوح سماكة المنصات القارية من 35 كم (في المناطق المسطحة) إلى 70 كم (في السلاسل الجبلية). لقد أثبت العلماء أن اللوح هو الأكثر سمكًا في منطقة الهيمالايا. هنا يصل سمك المنصة إلى 90 كم. تم العثور على أنحف الغلاف الصخري في منطقة المحيط. ولا يتجاوز سمكها 10 كيلومترات، وفي بعض المناطق يصل هذا الرقم إلى 5 كيلومترات. استنادا إلى معلومات حول العمق الذي يقع فيه مركز الزلزال وسرعة انتشار الموجات الزلزالية، يتم حساب سمك أقسام القشرة الأرضية.

عملية تشكيل لوحات الغلاف الصخري

يتكون الغلاف الصخري بشكل رئيسي من المواد البلوريةتتشكل نتيجة تبريد الصهارة عند وصولها إلى السطح. يشير وصف هيكل المنصة إلى عدم تجانسها. حدثت عملية تكوين القشرة الأرضية فترة طويلة، ويستمر حتى يومنا هذا. من خلال الشقوق الصغيرة في الصخور، ظهرت الصهارة السائلة المنصهرة إلى السطح، مما أدى إلى ظهور أشكال غريبة جديدة. وتتغير خصائصها تبعاً لتغير درجة الحرارة، وتتكون مواد جديدة. ولهذا السبب فإن المعادن الموجودة على أعماق مختلفة تختلف في خصائصها.

يعتمد سطح القشرة الأرضية على تأثير الغلاف المائي والغلاف الجوي. التجوية تحدث باستمرار. وتحت تأثير هذه العملية تتغير الأشكال، ويتم سحق المعادن، مما يغير خصائصها مع الحفاظ على نفس التركيب الكيميائي. نتيجة للعوامل الجوية، أصبح السطح أكثر مرونة، وظهرت الشقوق والانخفاضات الدقيقة. وفي هذه الأماكن ظهرت الرواسب التي نعرفها بالتربة.

خريطة الصفائح التكتونية

للوهلة الأولى، يبدو الغلاف الصخري مستقرًا. الجزء العلوي منه كذلك، أما الجزء السفلي الذي يتميز باللزوجة والسيولة فهو متحرك. وينقسم الغلاف الصخري إلى عدد معينأجزاء مما يسمى بالصفائح التكتونية. لا يستطيع العلماء تحديد عدد الأجزاء التي تتكون منها قشرة الأرض، لأنه بالإضافة إلى المنصات الكبيرة، هناك أيضًا تكوينات أصغر. أسماء الأكثر ألواح كبيرةأعطيت أعلاه. تحدث عملية تكوين القشرة الأرضية باستمرار. نحن لا نلاحظ ذلك، لأن هذه الإجراءات تحدث ببطء شديد، ولكن من خلال مقارنة نتائج الملاحظات لفترات مختلفة، يمكننا أن نرى عدد السنتيمترات التي تتغير بها حدود التكوينات سنويًا. ولهذا السبب، يتم تحديث الخريطة التكتونية للعالم باستمرار.

الصفائح التكتونية لجوز الهند

تعد منصة كوكوس ممثلًا نموذجيًا للأجزاء المحيطية من القشرة الأرضية. تقع في منطقة المحيط الهادئ. في الغرب، تمتد حدودها على طول سلسلة مرتفعات شرق المحيط الهادئ، وفي الشرق يمكن تحديد حدودها بخط تقليدي على طول ساحل أمريكا الشمالية من كاليفورنيا إلى برزخ بنما. يتم دفع هذه اللوحة تحت الصفيحة الكاريبية المجاورة. وتتميز هذه المنطقة بالنشاط الزلزالي العالي.

المكسيك تعاني أكثر من غيرها من الزلازل في هذه المنطقة. من بين جميع دول أمريكا، تقع على أراضيها البراكين الأكثر نشاطًا وانقراضًا. تأجيل البلاد عدد كبير من- الزلازل التي تزيد قوتها عن 8 درجات. المنطقة ذات كثافة سكانية عالية، لذلك بالإضافة إلى الدمار، يؤدي النشاط الزلزالي أيضًا إلى عدد كبيرالضحايا. وعلى عكس كوكوس، الواقعة في جزء آخر من الكوكب، فإن المنصات الأسترالية وغرب سيبيريا مستقرة.

حركة الصفائح التكتونية

منذ فترة طويلة، يحاول العلماء معرفة سبب وجود منطقة جبلية في منطقة واحدة من الكوكب وأخرى مسطحة، ولماذا تحدث الزلازل والانفجارات البركانية. استندت فرضيات مختلفة في المقام الأول إلى المعرفة المتوفرة. فقط بعد الخمسينيات من القرن العشرين أصبح من الممكن دراسة قشرة الأرض بمزيد من التفصيل. لقد درسنا الجبال التي تكونت في الأماكن التي انكسرت فيها الصفائح، التركيب الكيميائيهذه اللوحات، كما أنشأ خرائط للمناطق ذات النشاط التكتوني.

في دراسة التكتونيات، احتلت فرضية حركات الصفائح الصخرية مكانا خاصا. وبالعودة إلى بداية القرن العشرين، طرح الجيوفيزيائي الألماني أ. فيجنر نظرية جريئة حول سبب تحركها. لقد فحص بعناية الخطوط العريضة للساحل الغربي لأفريقيا والساحل الشرقي لأمريكا الجنوبية. كانت نقطة البداية في بحثه هي على وجه التحديد تشابه الخطوط العريضة لهذه القارات. واقترح أنه ربما كانت هذه القارات في السابق وحدة واحدة، ثم حدث استراحة وبدأت أجزاء من القشرة الأرضية في التحول.

أثرت أبحاثه على عمليات البراكين، وتمدد سطح قاع المحيط، والبنية اللزجة والسائلة للكرة الأرضية. كانت أعمال A. Wegener بمثابة الأساس للبحث الذي أجري في الستينيات من القرن الماضي. لقد أصبحوا الأساس لظهور نظرية "تكتونية الصفائح الصخرية".

وصفت هذه الفرضية نموذج الأرض على النحو التالي: كانت المنصات التكتونية ذات البنية الصلبة والكتل المختلفة موجودة على المادة البلاستيكية للغلاف الموري. لقد كانوا في حالة غير مستقرة للغاية وكانوا يتحركون باستمرار. للحصول على فهم أبسط، يمكننا تشبيه الجبال الجليدية التي تنجرف باستمرار في مياه المحيط. نعم و الهياكل التكتونية، كونها على مادة بلاستيكية، تتحرك باستمرار. أثناء عمليات النزوح، تصادمت الصفائح باستمرار، وتداخلت مع بعضها البعض، وظهرت مفاصل ومناطق تباعد الصفائح. هذه العمليةحدث بسبب الاختلافات في الكتلة. وفي أماكن الاصطدامات تشكلت مناطق ذات نشاط تكتوني متزايد ونشأت الجبال وحدثت الزلازل والانفجارات البركانية.

وكان معدل النزوح لا يزيد عن 18 سم في السنة. تشكلت الصدوع التي دخلت فيها الصهارة من الطبقات العميقة للغلاف الصخري. ولهذا السبب، فإن الصخور التي تشكل المنصات المحيطية لها الأعمار المختلفة. لكن العلماء طرحوا المزيد نظرية لا تصدق. وفقًا لبعض ممثلي العالم العلمي، ظهرت الصهارة إلى السطح وتبردت تدريجيًا، مما أدى إلى إنشاء هيكل جديد للقاع، في حين غرقت "فائض" قشرة الأرض، تحت تأثير انجراف الصفائح، في أحشاء الأرض وتحولت مرة أخرى إلى الصهارة السائلة. ومهما كان الأمر، فإن الحركات القارية لا تزال تحدث في عصرنا، ولهذا السبب يتم إنشاء خرائط جديدة لمواصلة دراسة عملية انجراف الهياكل التكتونية.