تحديد شكل الأرض وتركيبها الكيميائي

كيف يتم تحديد شكل الأرض؟

كان نيوتن هو أول من حدد شكل الأرض الكروي تقريباً مع وجود تسطح في القطبين الشمالي والجنوبي، ولكن الفرنسي غاسيني عارض نيوتن قائلاً إن الأرض مسطحة عن خط الإستواء ومنتفخة عند القطبين كشكل البيضة، إلا أن البعثة الفرنسية الجيوبدائية إلى البيرو peru ولابلاند lapland في عام 1730 تمكنت من قياس قطر أنحاء الكرة الأرضية عند خط الاستواء وعند القطبين مبينه صحة فرضية نيوتن عن الأرض التي هي مسطحة عند القطبين.
إن سطح كتلة سائلة متجانسة الكثافة تدور تحت تأثير ثقالتها والقوى الطاردة للدوران هو عبارة عن إهليلج دوراني منتظم، وبازدياد الكثافة تجاه المركز الذي لم يكن معروفاً آنذاك عن الأرض فإن قطر الإهليلج يزداد اتساعاً على طرفي محور الدوران وهكذا اعتبر شكل الأرض كاهليلج متسطح قليلاً في القطبين.

التركيب الكيميائي للأرض:

نظراً لأن الغالبية العظمى من كتلة الأرض المقدرة بـ 5.977*10^27 غير سهلة الوصول ولأن كثافة المواد المكونة لها تتغير حسب الأعماق؛ لأن الطبقات العميقة هي الأكثر كثافة، فإن إعطاء فكرة عن تركيب الأرض الكيميائي يبدو صعباً، وفي هذا المجال لا بد من الاعتماد على مبدأ الطرق والأساليب غير المباشرة، ومن هذه الأساليب ما يلي توضيحه:

• المقارنة مع بقية الكواكب والنيازك.
  
• المقارنة بين الخواص الفيزيائية للأعماق المختلفة مع الخواص المحددة تجريبياً أو نظرياً للمواد المختلفة تحت ضغوط عالية.
  
• اعتماد تركيب الصخور الاندفاعية ذات الأعماق البسيطة.
  تبدو دراسة الكواكب والنيازك الفضائية ذات أهمية في تحديد تركيب الأرض الكيميائي؛ وذلك للاعتقاد السائد أن الأرض كانت تمثل جزءاً من هذا الكوكب، ولذا فإن تركيبها الكيمائي جميعها متشابه ويوجد مجموعتان رئيسيتان من النيازك، فالمجموعة الأولى هي المعادن أو ما يسمى سيديريت sidirites وهي مشكلة بصورة رئيسية من الحديد والنيكل (أي 90% من الحديد و10% من النيكل) من كتلة الأرض.
  أما المجموعة الثانية فهي مجموعة الأحجار أو ما يسمى ايروليت aerolites وهي مكونة من السيليكات وتقسم إلى قسمين، وهما: هو الكوندريت chondrites وهي مكونة من حبات مدورة معروفة باسم كوندريل chodrules، الأكوندريت achondrites وهي تشبه تقريباً الكوندريل، ومن المهم معرفة أن 90% من الأحجار هي كوندريت ذات تركيب متجانس تقريباً يشبه تركيب الصخور فوق الأساسية.
  أما الأكوندريت فهي فقيرة بالحديد والنيكل ولها تركيب يقترب من البازلت متوسطة بين الأحجار والمعادن، إن وجود هذين النوعين من النيازك يفترض حصول تمايز في الأرض، كما أن الحديد والنيكل نظراً لثقالتهما يتوضعان في مركز الأرض في حين أن الطبقات الغلافية ذات تركيب مشابه لتركيب الكوندريت.