كما تتذكر التعلم في فصل الجيولوجيا ، تتكون الأرض من طبقات متميزة. وكلما ذهب نحو مركز الكوكب ، كلما ازدادت الحرارة والضغط. لحسن الحظ ، بالنسبة لنا الذين يعيشون على القشرة (الطبقة الخارجية ، حيث تعيش جميع الحياة) ، تكون درجة الحرارة ثابتة وممتعة نسبيًا.
في الواقع ، أحد الأشياء التي تجعل كوكب الأرض صالحًا للسكن هو حقيقة أن الكوكب قريب بما يكفي من شمسنا لتلقي طاقة كافية للبقاء دافئًا. علاوة على ذلك ، فإن "درجات الحرارة السطحية" دافئة بما يكفي للحفاظ على الماء السائل ، مفتاح الحياة كما نعرفه. لكن درجة حرارة القشرة الأرضية تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على مكان وزمان قياسها.
هيكل الأرض:
ككوكب أرضي ، تتكون الأرض من صخور ومعادن سيليكات يتم تمييزها بين قلب معدني صلب ، ونواة خارجية منصهرة ، وغطاء سيليكات وقشرة. ويبلغ نصف قطر النواة الداخلية 1220 كم ، بينما يمتد النواة الخارجية إلى نصف قطر يبلغ حوالي 3400 كم.
يمتد الوشاح والقشرة إلى الخارج من القلب. يمتد عباءة الأرض إلى عمق 2890 كم تحت السطح ، مما يجعلها الطبقة الأكثر سمكا من الأرض. تتكون هذه الطبقة من صخور سيليكات غنية بالحديد والمغنيسيوم نسبة إلى القشرة الخارجية. على الرغم من كونها صلبة ، إلا أن درجات الحرارة المرتفعة داخل الوشاح تجعل مادة السيليكات مرنة بدرجة كافية بحيث يمكن أن تتدفق على مقاييس زمنية طويلة جدًا.
تنقسم الطبقة العليا من الوشاح إلى الوشاح الصخري (المعروف أيضًا باسم الغلاف الصخري) والغلاف الخلقي. ويتكون الأول من القشرة والجزء العلوي البارد والصلب من الوشاح العلوي (الذي تتكون منه الصفائح التكتونية) في حين أن الغلاف الجوي هو طبقة اللزوجة المنخفضة نسبيًا التي يركب فيها الغلاف الصخري.
قشرة الأرض:
القشرة هي الطبقة الخارجية المطلقة للأرض ، والتي تشكل 1 ٪ فقط من إجمالي كتلة الأرض. يختلف سمك القشرة اعتمادًا على مكان أخذ القياسات ، بدءًا من 30 كم حيث توجد قارات إلى 5 كم فقط تحت المحيطات.
تتكون القشرة من مجموعة متنوعة من الصخور النارية والمتحولة والرسوبية ويتم ترتيبها في سلسلة من الصفائح التكتونية. تطفو هذه الصفائح فوق عباءة الأرض ، ويعتقد أن الحمل الحراري في الوشاح يتسبب في أن تكون الصفائح في حركة مستمرة.
في بعض الأحيان تتصادم هذه الصفائح أو تتفكك أو تنزلق جنبًا إلى جنب ؛ مما ينتج عنه حدود متقاربة وحدود متباعدة وتحويل حدود. في حالة الحدود المتقاربة ، غالبًا ما تكون مناطق الاندساس هي النتيجة ، حيث تنزلق اللوحة الأثقل تحت اللوحة الأخف - لتشكل خندقًا عميقًا.
في حالة الحدود المتباينة ، يتم تشكيلها عندما تتفكك الصفائح التكتونية ، وتشكل وديان متصدعة على قاع البحر. عندما يحدث هذا ، تنبت الصهارة في الصدع حيث تسحب القشرة القديمة نفسها في اتجاهات متعاكسة ، حيث يتم تبريدها بمياه البحر لتشكيل قشرة جديدة.
يتم تشكيل حدود التحويل عندما تنزلق الصفائح التكتونية أفقيًا وتعلق الأجزاء عند نقاط الاتصال. يتزايد الإجهاد في هذه المناطق مع استمرار بقية الألواح في التحرك ، مما يتسبب في انكسار الصخور أو انزلاقها ، مما يؤدي إلى اندفاع الألواح فجأة ويسبب الزلازل. تسمى مناطق الكسر أو الانزلاق هذه الأخطاء.
مجتمعة ، هذه الأنواع الثلاثة من عمل الصفائح التكتونية هي المسؤولة عن تشكيل قشرة الأرض وتؤدي إلى تجديد دوري لسطحها على مدى ملايين السنين.
نطاق درجة حرارة:
درجة حرارة القشرة الأرضية تتراوح إلى حد كبير. عند الحافة الخارجية ، حيث تلتقي مع الغلاف الجوي ، تكون درجة حرارة القشرة هي نفس درجة حرارة الهواء. لذا ، قد يكون الجو حارًا حتى 35 درجة مئوية في الصحراء وتحت درجة التجمد في القارة القطبية الجنوبية. في المتوسط ، يعاني سطح القشرة الأرضية من درجات حرارة تبلغ حوالي 14 درجة مئوية.
ومع ذلك ، فإن أعلى درجة حرارة سجلت على الإطلاق كانت 70.7 درجة مئوية (159 درجة فهرنهايت) ، والتي تم التقاطها في صحراء لوت الإيرانية كجزء من مسح عالمي لدرجة الحرارة أجراه العلماء في مرصد الأرض التابع لناسا. وفي الوقت نفسه ، تم قياس أبرد درجة حرارة سجلت على الأرض في محطة فوستوك السوفيتية على هضبة القطب الجنوبي - والتي وصلت إلى أدنى مستوى تاريخي -89.2 درجة مئوية (-129 درجة فهرنهايت) في 21 يوليو 1983.
هذا هو النطاق بالفعل. لكن ضع في اعتبارك حقيقة أن غالبية قشرة الأرض تقع تحت المحيطات. بعيدًا عن الشمس ، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 0-3 درجة مئوية (32-37.5 درجة فهرنهايت) حيث تصل المياه إلى القشرة. لا يزال ، أكثر رطوبة من ليلة باردة في أنتاركتيكا!
وكما عرف الجيولوجيون لبعض الوقت ، إذا تحركت في القشرة القارية ، فسترتفع درجات الحرارة. على سبيل المثال ، أعمق منجم في العالم حاليًا هو منجم TauTona للذهب في جنوب إفريقيا ، بعمق 3.9 كم. في الجزء السفلي من المنجم ، تصل درجات الحرارة إلى درجة حرارة عالية تصل إلى 55 درجة مئوية ، الأمر الذي يتطلب توفير تكييف الهواء بحيث يكون من السهل على عمال المناجم العمل طوال اليوم.
لذا في النهاية ، تختلف درجة حرارة القشرة الأرضية اختلافًا كبيرًا. متوسط درجة حرارة السطح يعتمد على ما إذا كان يتم التقاطه في اليابسة أو تحت البحر. واعتمادًا على الموقع والمواسم والوقت من اليوم ، يمكن أن تتراوح من الحرارة الشديدة إلى البرد القارس!
ومع ذلك ، لا تزال قشرة الأرض هي المكان الوحيد في النظام الشمسي حيث تكون درجات الحرارة مستقرة بما يكفي لاستمرار الحياة في الازدهار عليها. أضف إلى ذلك جونا القابل للحياة وغلافنا المغناطيسي الواقي ، ويجب أن نعتبر أنفسنا حقا المحظوظين!
لقد كتبنا العديد من المقالات حول مجلة Earth for Space. إليك ما هي طبقات الأرض ؟، عشر حقائق مثيرة للاهتمام حول الأرض ، ما هو قطر الأرض؟ ، ما هي جاذبية الأرض؟ ، دوران الأرض ، وما هي قشرة الأرض؟
مقالة عن النواة الخارجية للأرض ، وإليك مقالة عن قشرة الأرض.
إذا كنت تريد المزيد من المعلومات حول Earth ، فراجع دليل استكشاف النظام الشمسي على الأرض التابع لناسا. وإليك رابط إلى مرصد الأرض التابع لناسا.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من علماء الفلك حول كوكب الأرض. استمع هنا ، الحلقة 51: الأرض.
مصادر:
- مرصد ناسا للأرض - الخرائط العالمية
- ويكيبيديا - الأرض
- بيركلي الأرض - مجموعة بيانات الأراضي والمحيطات
- نوافذ إلى الكون - درجة حرارة مياه المحيط