ساختار زمین

انسان توانسته در دورترین نقاط منظومه شمسی کاوش کند، اما دسترسی مستقیم او به درون زمین محدود به ژرفای عمیق ترین معدن، یعنی کمتر از 4 کیلومتر است. چون نمی توان به اندرونه ژرف زمین دسترسی یافت، روشهای ظریفتری برای پژوهش لازم است. یک روش اندازه گیری پدیده های طبیعی ، یعنی میدان مغناطیسی و میدان گرانشی در سطح زمین وتعبیر و تفسیر مشاهدات بر حسب خصوصیتهای درونی سیاره، و شیوه دوم، مطالعه پدیده های غیر مادی است، که مهمترین آنها امواج زمین لرزه است.امواج لرزه ای هنگام گذر از ژرفای خاصی دچار تغییر ناگهانی جهت و سرعت می شوند.این ژرفاها مشخص کننده مرزهایی هستند که زمین را به پوسته ،جبه(یا گوشته)،وهسته تقسیم می کنند.

پوسته

بیرونی ترین لایه زمین فقط 6/0 درصد حجم آن را تشکیل می دهد.میانگین ضخامت پوسته اقیانوسی 5 تا 9 کیلومتر است.اما میانگین ضخامت پوسته قاره ای خیلی بیشتر،یعنی 30 تا 50 کیلومتر و در مکانهای گوناگون بسیار متفاوت است، مثلا زیر دره مرکزی کالیفرنیا فقط 20 کیلومتر ضخامت دارد اما در قسمت های زیرین رشته کوههای هیمالیا ممکن است از 80 کیلومتر نیز تجاوز کند. سنگهای متنوعی شامل گدازه های آتشفشانی ،تکه های عظیم خاراسنگ(گرانیت)، و ته نشست آبهای کم عمق از زمانی که بخشهایی از قاره زیر دریا بوده، پوسته قاره ای را تشکیل می دهند.اما ترکیب متوسط همان ترکیب خاراسنگ ،و معمول ترین عناصر آن (علاوه بر اکسیژن) سیلیسیم و آلومینیم هستند. پوسته اقیانوسی ترکیبی یکنواخت تر دارد و گذشته از یک پوشش نازک رسوب ،عمدتا" از سنگ بازالت(سیاه سنگ)تشکیل شده، که احتمالا" زیر آن سنگ گابرو، نوعی سنگ درشت دانه آذرین، است که همان ترکیب بازالت را دارد اما دانه هایش درشت ترند. عادی ترین عناصر موجود در پوسته اقیانوسی، غیر از اکسیژن ، باز هم سیلیسیم و آلومینیم هستند، اما مقدار منیزیم آن بیشتر از منیزیم موجود در بخش بالایی پوسته قاره ای است. ترکیب بخش پایینی پوسته ،که نمی توان مستقیما" از آن نمونه برداری کرد ، نامعلوم است، اما احتمال می رود که سنگ اصلی آن نیز گابرو باشد.

جبه (گوشته)

جبه از قاعده پوسته تا ژرفای 2865 کیلومتری را در بر می گیرد و تقریبا"5/82 درصد حجم زمین را تشکیل می دهد. مرز پوسته و جبه را انفصال موهوروویچیک (یا به طور کوتاه، موهو) نامیده اند،چون توسط آندریا موهوروویچیک، لرزه شناس یوگسلاو ،در سال 1909 کشف شده. گمان می رود که جبه عمدتا" مرکب از پریدوتیت باشد، سنگی که علاوه بر اکسیژن حاوی مقادیر زیادی آهن و سیلیسیم و منیزیم است. جبه قابل دسترس نیست ، اما شواهد ترکیب آن سنگ های سطحیی هستند که تصور می رود زاییده آن باشند.جبه جامد است ،اما لایه ای نسبتا" مذاب دارد.

هسته

هسته از قاعده جبه تا مرکز زمین را در بردارد و3/16 درصد حجم زمین را تشکیل می دهد. انفصال جبه و هسته را مرز هسته-جبه ،یا گاهی به نام بنو گوتنبرگ، لرزه شناس آلمانی، انفصال گوتنبرگ می نامند. هسته از دو بخش متمایز تشکیل شده: هسته بیرونی با ضخامت 2260 کیلومتر ،مایع است. هسته درونی با شعاع 1222 کیلومتر، جامد است. جزء اصلی هسته آهن است ، اما اندازه گیری های مربوط به میزان گردش زمین نشان می دهند چگالی این آهن کمی کمتر از چگالی هسته است . پس هسته باید حاوی مقدار کمی (5 تا 20 درصد) عناصر سبک تر-شاید گوگرد، سیلیسیم، کربن، هیدروژن یا اکسیژن – باشد.

نگرشی دیگر

تقسیم زمین به پوسته و جبه وهسته بر پایه این واقعیت است که این سه منطقه ترکیبهای شیمیایی مختلفی دارند.اما راه دیگری نیز برای نگریستن به زمین، بر حسب حالت فیزیکی آن ،وجود دارد. در بخش بالایی جبه، عمق 75 تا 250 کیلومتری، سرعت امواج لرزه ای اندکی کمتر از منطقه های بالایی و پایینی آن است.لایه بالایی جبه تا حدی مذاب است، و به آن نام سست کره (آستنوسفر)داده اند.همین لایه سرچشمه ماگما (سنگ مذاب) آتشفشانی است. لایه سخت بالای سست کره،یعنی سنگ کره (لیتوسفر).پوسته و بالاترین قسمت جبه را شامل می شود.ناحیه جامد جبه، که در زیر سست کره قرار دارد، میان کره(مزوسفر) نامیده می شود.

میدان مغناطیسی

زمین میدانی مغناطیسی دارد، و به همین دلیل عقربه قطب نما در اکثر نقاط تقریبا" رو به شمال قرار می گیرد. میدان مغناطیسی دو بخش دارد. بخش بزرگ آن یک میدان مغناطیسی دو قطبی ساده است، گویی یک میله غول آسای مغناطیس در مرکز زمین قرار گرفته است (اما شیب مغناطیس نسبت به محور گردش زمین 11 درجه است). اما قسمت کوچکی از آن پیچیده تر است و با سرعت زیاد تغییر می کند.به همین دلیل جهت عقربه قطب نما هر سال اندکی جابه جا می شود. دگرگونی سریع حاکی از آن است که میدان مغناطیسی باید در بخشی مایع از زمین پدید آید،زیرا هیچ ناحیه جامدی نمی تواند خود را چنان سرعتی از نو سازمان دهد که سیاره در هم نشکند.تنها بخش مایع زمین هسته بیرونی است .از دیگر ویژگی های میدان مغناطیسی آن است که در طی زمان زمین شناسی بارها از شمال به جنوب و پشت باژگونه شده است.

رانه قاره ای میدان مغناطیسی

سطح زمین زمانی از یک جرم خاکی ساده و ابتدایی تشکیل می شد،که امروزه آن را پانکه آ می نامند، و این خشکی در دوره  آهکین (کرتاسه)علیا(100000000 تا65000000 سال پیش) به دو ابرقاره تقسیم شده:ابرقاره شمالی را «لائوراسیا»و ابر قاره جنوبی را «گوندوانالند» نامیده اند. در گذشته قاره ها را ثابت و کف اقیانوس ها را قدیمی ترین بخش زمین می انگاشتند.اما از اولین دهه 1960 یک انقلاب فکری این دو فرض را باطل کرد،و ثابت شد که قاره ها بر سطح زمین رانده می شوند و کف اقیانوسها گسترش می یابد، وعمر هیچ پوسته اقیانوسی از200 میلیون سال بیشتر نیست-یعنی کمتر از 5% عمر زمین(6/4 میلیارد سال). سنگ کره زمین به 15 ورقه در اندازه های مختلف تقسیم می شود.ورقه ها بر روی لایه زیرین تقریبا مذاب-سست کره-«شناورند»،و به همین علت می توانند آزادانه به طور افقی حرکت کنند. تعداد کمی از ورقه ها (مثلا" ورقه اقیانوس آرام) تقریبا" به طور کامل اقیانوسی، اما بیشتر آنها هم قاره ای و هم اقیانوسی هستند.هیچ ورقه ای کاملا" قاره ای نیست.کرانه های ورقه ها از لحاظ زمین ساخت (تکتونیک) فعال ترین بخش های زمین به شمار می روند.

رانه قاره ای چگونه به اثبات رسید

بسیاری سنگ ها حاوی ذرات مغناطیسی بسیار ریز،معمولا"اکسید آهن و اکسید تیتانیم ،هستند.این ذرات هنگام تشکیل سنگ در امتداد میدان مغناطیسی زمین به صورت مغناطیسی در می آیند.با سنجش این مغناطیس ضعیف می توان موقعیت قطب شمال را در زمان تشکیل سنگ تعیین کرد. در سنگهای چند میلیون ساله قطبهای شمالی که بدین نحو تعیین شده اند در قطب شمال فعلی قرار ندارند،و هر چه سنگ ها کهن تر باشند این اختلاف موقعیت بیشتر است. سنگهای همسن، از قاره های مختلف، قطبهای شمال قدیم را در مواضع متفاوت نشان می دهند. اما در هر زمان فقط یک قطب شمال ،و آن هم نزدیک انتهای شمالی محور دورانی زمین،می تواند وجود داشته باشد.پس تنها فرض ممکن این است که رانش قاره ها هم نسبت به قطب شمال فعلی و هم نسبت به یکدیگر صورت گرفته است.

قاره ها

خشکی زمین شامل هفت قاره با جزیره های وابسته است.اروپا و افریقا وآسیا جرم خشکی واحدی معروف به فرو-اراسیا را تشکیل میدهند،که2/57 % جرم خشکی زمین است. آمریکای مرکزی غالبا" جزء آمریکای شمالی محسوب می شود،و آمریکای جنوبی قاره ای جداگانه به شمار می آید.اقیانوسیه استرالاسیا (استرالیا و زلاندنو) و جزیره های غیر آسیایی اقیانوس آرام را در بر می گیرد.قاره هفتم جنوبگان است.

آسیا

مساحت:44،614،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:6435 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:7560 کیلومتر

روسیه در مقطع میان آسیا و اروپا،خط تقسیمی نمی شناسد.اما مرز امتداد دامنه شرقی کوههای اورال معمولا" از لحاظ بین المللی به رسمیت شناخته می شود. مرز آسیا و اقیانوسیه مورد اختلاف است.گینه نو غربی از نظر سیاسی جزء اندونزی است اما از لحاظ طبیعی جزء اقیانوسیه به شمار می رود نه آسیا.

آفریقا

مساحت:30،216،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:7080 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:6035 کیلومتر

مرز طبیعی افریقا و آسیا را معمولا" کانال سوئز می دانند و نه مرز سیاسی مصر و اسرائیل.

امریکای شمالی

مساحت:24،230،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:7885 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:6035 کیلومتر

امریکای شمالی شامل امریکای مرکزی و گروئنلند و جزایر کارائیبی آنتیل بزرگ است. هاوایی از لحاظ سیاسی جزء امریکا،اما از نظر طبیعی جزء اقیانوسیه به شمار می اید.

امریکای جنوبی

مساحت:17،814،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:7240 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:5150 کیلومتر

امریکای جنوبی شامل جزایر کارائیبی ترینیداد و توباگو،آنتیل کوچک و نزوئلا، و آروبا،بونر،و کوراسائو است. سرحد شمالی آن معمولا" مرز سیاسی پاناما و کلمبیا انگاشته می شود،نه کانال پاناما.

جنوبگان

مساحت:14،245،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره:4340 کیلومتر

جنوبگان تعداد نسبتا" کمی جزیره های وابسته را شامل می شود.

اروپا

مساحت:10،505،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:2900 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:4000 کیلومتر

اروپا ترکیه اسلامی را در بر نمی گیرد،و شهر استامبول میان دو قاره تقسیم می شود.جزایر مادیرا و آزور و قناری با وجود وابستگی به افریقا تقریبا"همیشه جزء اروپا به شمار می روند.

اقیانوسیه

مساحت:8،503،000 کیلومتر مربع

بیشترین گستره شمال به جنوب:3000 کیلومتر

بیشترین گستره شرق به غرب:3700 کیلومتر

اقیانوسیه شامل استرالیا و زلاندنو و گینه نو، و نیز جزیره های ملانزی و میکرونزی و پولینزی است.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: