العلومعلوم الأرض والفلك

كيف تطور كوكب الأرض؟

اقرأ في هذا المقال
  • تطور كوكب الأرض.

تطور كوكب الأرض:

تطور كوكب الأرض من خلال عملية التمايز وهى تحول الأرض من كتلة تتكون من مواد مختلطة مع بعضهاالبعض بطريقة عشوائية إلى جسم مقسّم داخلياً إلى أغلفة متّصلة المركز تختلف عن بعضها فيزيائياً وكيميائياً، حيثُ حدث التمايز في بداية تاريخ الأرض في الوقت الذي كان عبارة عن كوكباً ساخناً إلى حدٍ معين حيث أدى إلى صهر محتوياته، وقد اصطدمت الأرض عند بداية تشكلها بجسيمات كوكبية وأجسام أخرى أكبر.


ومن المعروف أنّ الجسم المتحرك يحمل كمية كبيرة من طاقة الحركة، حيث أدت الإصطدامات التي حدثت عليه إلى تحول معظم طاقته الحركية إلى حرارة وهي صورة أخرى من صور الطاقة، وحسب اعتقاد البعض فإنّ اصطدام جسم في حجم كوكب المريخ مع الأرض بسرعة كبيرة من الحطام في الفضاء أو في حال انطلقت كمية من الحرارة فإنّ معظم ما تبقى من مادة سينصهر؛ ليكون كوكب الأرض الإبتدائي.


ويعتقد العلماء الآن أنّ هذا التغير الشديد قد حدث فعلاً ولم يؤدي إلى الإنصهار الكامل فقط، بل تسبب في تواجد القمر، حيث أدى الإصطدام الكبير إلى تكون وابل جديد من الحطام قادم من سطح الأرض ومن الجسم المرتطم في الفضاء؛ وذلك بهدف تكوّن القمر خاصةً بعد إعادة تشكيله كجسم منصهر ذو حجم كبير، كما أدى هذا الإرتطام الكبير إلى تغير محور دوران الأرض بحوالي “23” عن الوضع الرأسي بالنسبة لمستوى المدار إلى المحور المائل الحالي، بالإضافة إلى زيادة سرعة دوران الأرض.


وقد ثبت من دراسة الصخور التي جمعتها مركبة الفضاء أبوللو من القمر أنّ عمر صخور القمر يقدر بحوالي 44.4 بليون سنة أي بما يقارب عمر زمن الإرتطام العنيف، وإذا كانت الفرضية صحيحة، فإنّ عمر الأرض يتراوح بين العمر المقدر للنيازك وهو 56.4 بليون سنة وعمر صخور القمر، وبالإضافة إلى ذلك فلا بُد من وجود مصدر يضيف للأرض حرارة باستمرار.


حيث يوجد ضمن العناصرالكيميائية الكثيرة في الأرض عدد من العناصر التي تتميز بالقدرة على الإشعاع الطبيعي، بمعني أنّها تتحول إلى عناصر أخرى وتطلق كميات من الجسيمات والطاقة الحرارية، ومن الأمثلة على ذلك عنصر اليورانيوم تلقائياً والثوريوم اللذان يتحولان إلى رصاص، وتنطلق كميات ضئيلة من الحرارة في كل مرة يحدث فيها هذا التحول الإشعاعي، لذلك، فقد استمر النشاط الإشعاعي في رفع درجة حرارة الأرض حتى في الأوقات التي قلّ فيها تصادم النيازك.

أهم أحداث تطور كوكب الأرض :

  • تمايز الأرض: بدأت الأرض في الإنصهار نتيجة حدوث مجموعة من العوامل، كما بدأت عملية التمايز أيضاً بعد أن اتجهت جميع المواد الخفيفة التي انصهرت باتجاه السطح، وبالتالي فإنّ هذه المواد ستكون غنية بالسيليكون والألمنيوم والصوديوم والبوتاسيوم.


    وما زالت الصخور الموجودة عند سطح الأرض غنية في تلك العناصر، بينما المواد المنصهرة ذات الكثافة الأعلى مثل الحديد المنصهر فقد توجهت إلى مركز الأرض في حين أنّ المواد الطيارة خرجت على هيئة غازات عبر البراكين.


    ساهمت الغازات الهاربة من الغلاف الجوي إلى كوكب الأرض والتي تحتوي بشكلٍ أساسي على بُخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وربما الألمونيا، حتى أنّ ماء المحيطات نشأت من المواد الطيارة أيضاً، بحيث أدت إلى تكوين كوكب مُكون من أغلفة مختلفة في التركيب والخواص الفيزيائية؛ مما أدى إلى تغير الأرض (تمايز الأرض).


  • أغلفة الأرض: تنقسم الأرض إلى ثلاثة أغلفة مختلفة في التركيب الكيميائي، حيث يسمى الغلاف الداخلي جهة المركز باللب وهو أكثر الأغلفة الثلاثة كثافة، واللب عبارة عن كتلة تتكون أساساً من فلز الحديد، بالإضافة إلى نسب قليلة من النيكل وعناصر أخرى، ويطلق على الغلاف السميك المحيط باللب والمكون من مواد صخرية كثيفة.


    الوشاح وهوأقل كثافة من اللبوأكبر كثافة من الغلاف الذي يليه للخارج، ويوجد فوق الوشاح الغلاف الأقل سمكاً وهو القشرة، والتي تتكون من مادة صخرية أقل كثافة من صخور الوشاح الموجود أسفلها.

    يمتاز كل من اللب والوشاح بسمكهما الثابت نوعاً ما، ولكن القشرة غير متماثلة السمك، حيث يبلغ متوسط سمك القشرة المحيطة تقريباً “8” كم كما يبلغ متوسط سُمك القشرة القارية نحو “45” كم، ويتراوح بين 30 و 70كم.


    وعلى الرغم من أننا النستطيع رؤية أو أخذ عينات من اللب أو الوشاح، إلاّ أنّه يمكننا عن طريق قياس السرعات التي تسير بها الموجات الزلزالية عبر الأرض أن نعرف أنّ هذا الكوكب الصلب ليس له تركيب متجانس، وأنّ الأرض تتكون من عدة أغلفة تختلف في كثافتها، ويمكن تمييز تركيب الأغلفة المتعددة للأرض من خلال معرفة كثافتها.

المصدر
الجيولوجيا البيئية: Environmental Geology (9th Edition)/Edward A. Keller/2014الأرض: مقدمة في الجيولوجيا الفيزيائية/إدوارد جي تاربوك, ‏فريدريك كي لوتجينس, ‏دينيس تازا/2014جيولوجيا النظائر/قليوبي، باهر عبد الحميد/1994

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى