غطاء الأرض هو نظام معقد وديناميكي يتصرف بشكل مرن ولزج. المرونة واللزوجة هما خاصيتان متميزتان تصفان سلوك الوشاح تحت ظروف مختلفة.
مرونة وشاح الأرض ولزوجته
- تشير المرونة إلى قدرة الوشاح على التشوه والعودة إلى شكله الأصلي عند تطبيق قوة ثم إزالتها. تشبه هذه الخاصية خاصية الشريط المطاطي، الذي يتمدد عند سحبه ثم يعود إلى شكله الأصلي عند تحريره. يتم التحكم في السلوك المرن للوشاح من خلال قدرته على تخزين الطاقة وإطلاقها، وهو ما يُعرف بمعامل المرونة الخاص به.
- من ناحية أخرى تشير اللزوجة إلى قدرة الوشاح على التدفق والتشوه بمرور الوقت. تشبه هذه الخاصية تلك الخاصة بسائل كثيف مثل العسل أو الشراب، والذي يتدفق ببطء عند سكبه. يتم التحكم في لزوجة الوشاح من خلال قدرته على مقاومة التشوه تحت الضغط ويتم قياسها بمعامل اللزوجة.
- يكمن الاختلاف بين المرونة واللزوجة في النطاق الزمني الذي يتم خلاله ملاحظة هذه الخصائص. المرونة هي خاصية قصيرة الأجل يمكن ملاحظتها على نطاقات زمنية تتراوح من ثوانٍ إلى ساعات، بينما تعتبر اللزوجة خاصية طويلة الأجل يمكن ملاحظتها على نطاقات زمنية من سنوات إلى ملايين السنين.
- يعتبر السلوك المرن للوشاح أكثر صلة بالمناطق القريبة من السطح، حيث تحدث الزلازل. أثناء الزلزال، يتصرف الوشاح بمرونة ويخزن الطاقة، والتي يتم إطلاقها فجأة عندما ينفجر الصدع. يلعب السلوك المرن للوشاح أيضًا دورًا في تشوه الصفائح التكتونية وتشكيل سلاسل الجبال.
تعتبر لزوجة الوشاح أكثر صلة بالمناطق العميقة، حيث يحدث الحمل الحراري في الوشاح. الحمل الحراري في الوشاح هو العملية التي ترتفع فيها المادة الساخنة إلى السطح ثم تبرد ثم تغرق مرة أخرى إلى القلب. هذه العملية مدفوعة بلزوجة الوشاح، والتي تحدد مدى سهولة تدفق المادة.
باختصار يكمن الاختلاف بين مرونة ولزوجة وشاح الأرض في النطاق الزمني الذي يتم خلاله ملاحظة هذه الخصائص. المرونة هي خاصية قصيرة المدى ذات صلة بالمناطق القريبة من السطح، في حين أن اللزوجة هي خاصية طويلة الأجل ذات صلة في المناطق الأعمق، حيث يحدث الحمل الحراري في الوشاح. كلتا الخاصيتين مهمتان لفهم سلوك وديناميكيات وشاح الأرض.
