هاااااااااااااااااااااااااام في الجيولوجيااااااااااااااااااا

معالم الأرض الرئيسية
بنية الأرض التركيبية
المقدمة
أثبتت النتائج الحديثة للأبحاث العلمية أن الأرض كانت ومازالت غير مستقرة نشطة وهي مكونة من عدة صفائح أو قطع أرضية تتحرك بجوار بعضها البعض بحركات نسبية مختلفة إلا أننا لا نشعر بحركتها لأنها بطيئة نسبياً .

أثبتت الاكتشافات الحديثة أن القشرة الأرضية ( الجزء الصلب العلوي من الأرض ) غير ثابتة فهي في مكان ما على الأرض يحصل لها مد وتوسع وفي مكان آخر يحصل لها نقص أو استهلاك أو هدم .

وقد ثبت أيضاً أن القارات كانت وما زالت تتحرك بجوار بعضها وتغير أماكنها وبذلك يتغير مناخها وتتغير بيئتها .

طرق استكشاف باطن الأرض :
أ- الطرق الجيوفيزيائية : وفيها يستخدم الجيولوجي الأمواج الزلزالية ويدرس سرعتها وتغير هذه السرعة عبر طبقات الأرض المختلفة .
من المعلوم أن لكل نوع من الصخور كثافة خاصة به ، ولأن سرعة الأمواج الزلزالية تتأثر بكثافة المواد ، فإن لكل صخر سرعة خاصة للأمواج الزلزالية وبهذه الطريقة يتم تحديد أعماق هذه الطبقات الصخرية وتحديد السطوح التي تفصل بينها .
ب- الطرق الجيوكيميائية : وهي معرفة تركيب باطن الأرض بمقارنتها مع مكونات الشهب ودراسة ما تلقيه الأرض من حمم التي تكوّن فيما بعد الصخور النارية .
القشرة الأرضية
ادرس الشكل التالي وأجب على الأسئلة التي تتعلق بالقشرة الأرضية.

1- في أي جزء من الأرض تقع القشرة الأرضية ؟
2- هل سُمكها واحد في كل الأرض؟
3- كم يبلغ سُمكها في المناطق القارية ( اليابسة ) ؟
4- كم يبلغ سُمكها في المناطق المحيطية ؟
إذا اسمينا القشرة التي تتبع القارات بالقشرة القارية والقشرة التي توجد أسفل مياه المحيطات بـ القشرة المحيطية .
5- ما أنواع الصخور الشائعة في القشرة القارية ؟
6- كم تبلغ كثافة صخور القشرة القارية ؟
7- ما أنواع الصخور الشائعة في القشرة المحيطية ؟
8- كم تبلغ كثافة القشرة المحيطية ؟
9- كم يبلغ عمر أقدم صخور القشرة القارية ؟
10- كم يبلغ عمر أقدم صخور القشرة المحيطية ؟
11- ما اسم السطح الذي يفصل بين القشرة الأرضية والستار ؟
الاستنتاج :
لعلك قد استنتجت أن أول أجزاء الأرض هو القشرة الأرضية وبه تُغلف الأرض كلها وبسماكات مختلفة . حيث أن سمكها في القارات يبلغ حوالي 35 كم وتحت المحيطات يصل إلى حوالي 5 كم وتقسم القشرة الأرضية إلى قسمين : القشرة القارية والقشرة المحيطية .

القشرة القارية
توجد فوق القشرة المحيطية وأكثر الصخور انتشاراًَ فيها هو الغرانيت . ويصل عمر أقدم الصخور فيها الى 3800 مليون سنة ، كما أن صخورها صلبة كثافتها 2.7 غم / سم3 .

القشرة المحيطية
وتتكون بشكل رئيسي من البازلت وأقدم الصخور فيها يصل عمرها الى 200 مليون سنة وكثافتها 3 غم / سم3 وتمتد أسفل القشرة القارية وفوق الستار والسطح الذي يفصل بينهما هو انقطاع موهو.
الستار
ادرس الشكل التالي وأجب على الأسئلة التي تتعلق بالستار .

1- هل مادة الستار كلها متجانسة ؟
2- أي جزء من الستار يتكون من مادة لدنه ؟
3- أي جزء من الستار يتكون من مادة صلبة ؟
4- إلى كم قسم يقسم الستار حسب صلابة مادته ؟
5- كيف استطاع الجيولوجي معرفة خصائص هذه الصخور وعلى هذا العمق؟
6- كم يبلغ سمك الستار العلوي ؟
7- هل تعرف لماذا سمي بالغلاف المائع ؟
8- كم يبلغ سمك الستار السفلي ؟
9- ما اسم السطح الذي يفصل بين الستار السفلي واللب ؟
الاستنتاج :
إن الجزء الرئيسي الثاني من باطن الأرض هو الستار ولكن مادته غير متجانسة بشكل عام . فالجزء العلوي منه يتكون من مادة لدنه ( مائعة ) ، بينما الجزء السفلي منه يتكون من مادة صلبة. ولهذا يقسم الستار إلى قسمين : الستار العلوي والستار السفلي .
استطاع الجيولوجيون معرفة تركيب قسمي الستار من خلال دراسة سرعة الأمواج الزلزالية فيهما .
يبلغ سمك الستار العلوي حوالي 700 كم والستار السفلي حوالي 2685 كم ويمتد الستار بشكل كلي حتى عمق 2885 كم .
سمي الستار العلوي بالغلاف المائع لأن مادته مائعة لدنه ، أما السطح الذي يفصل بين الستار السفلي واللب فهو انقطاع غوتنبرغ .

اللب
ادرس الشكل التالي وأجب على الأسئلة التي تتعلق باللب .

1- ما اسم الجزء الذي يلي الستار ويقع في قلب الكرة الأرضية ؟
2- ما اسم السطح الذي يفصل بين
اللب والستار ؟
3- كم يبلغ سمك اللب تقريباً ؟
4- هل كل مادة
اللب متجانسة ؟
5- أي جزء من
اللب مصهور وأي جزء منه صلب ؟
6- إذا اعتبرنا أن الجزء العلوي منه هو اللب الخارجي
والجزء السفلي منه اللب الداخلي، كيف اكتشف العلماء أن اللب الخارجي مصهور واللب الداخلي صلب ؟
7
- علل عدم انصهار اللب الداخلي وانصهار اللب الخارجي مع العلم أن درجة حرارة اللب الداخلي أكبر منها من اللب الخارجي ؟

الاستنتاج :
الجزء الذي يقع أسفل الستار السفلي ويقع في قلب الأرض هو اللب ، والسطح الذي يفصل بينهما هو انقطاع غوتنبرغ .
يبلغ سمك اللب كاملاً 3496 كم تقريباً ، ويمتد الجزء الخارجي منه لغاية 5155 كم والداخلي لغاية 6371 كم .
مادة اللب بشكل عام غير متجانسة فالجزء الخارجي ( اللب الخارجي ) مادته مصهورة واللب الداخلي صلب ، وقد اكتشف العلماء ذلك عن طريق دراسة الأمواج الزلزالية .
مادة اللب الداخلي أثقل من مادة اللب الخارجي ، ولهذا فإن درجة انصهار مادة اللب الداخلي مرتفعة بحيث أن حرارته لا تكفي لصهر مادته أما اللب الخارجي فدرجة انصهاره منخفضة نسبية بحيث أن حرارته تكون كافية لصهره .

ملاحظات :

الأمواج الزلزالية : هي أمواج طبيعية أو صناعية ، وتقسم الى نوعين : أمواج أولية تزداد سرعتها مع العمق ومع الكثافة ، وتخترق كل الأوساط وتتغير سرعتها فجأة عندما تخترق نطاقين مختلفين بالكثافة حيث يحصل التغير المفاجئ عند السطح الفاصل بينهما .
الأمواج الثانوية التي تختفي في السوائل والغازات وسرعتها أقل من الأولية وتنتج عنها وتشبهها في باقي الصفات .

درجة انصهار المادة : هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من حالة الصلابة إلى حالة السيولة .
فرضية الانجراف القاري :
تعود هذه الفرضية للعالم فغنر الذي اكتشف أن معظم القارات يمكن تركيبها في قارة واحدة اسماها بنغايا . وافترض أن هذه القارة قد بدأت بالإنقسام إلى عدة أجزاء قبل 200 مليون سنة ، وقد انجرفت القارات فوق قاع المحيط بقوة جذب القمر لها .

الأدلة المؤيدة لهذه الفرضية
أ - الدليل الأحفوري :
ادرس الشكل وأجب على الأسئلة التالية :
1- هل القارتان أمريكا الجنوبية وأفريقيا متصلتان أم منفصلتان ؟
2- ماذا يوجد بين القارتين ؟
3- هل حيوان الميزوسورس كأحفورة موجود في أفريقيا ؟
4- هل حيوان الميزوسورس كأحفورة موجود في أمريكا الجنوبية ؟
5- في أي بيئة يعيش هذا الحيوان ؟
6- هل يستطيع السباحة وعبور المحيط الأطلسي لينتقل من قارة إلى أخرى ؟
7- كيف تفسر وجوده في القارتان معاً ؟
8- هل هناك سبب لتباعد القارتين عن بعضهما ؟

الاستنتاج :
من خلال الشكل يبدو لنا أن القارتان أمريكا الجنوبية وأفريقيا بعيدتان عن بعضهما ويوجد بينهما محيط الأطلسي ومياه عميقة مالحة وأحفورة الحيوان الميزوسورس موجودة في أفريقيا وفي أميركا الجنوبية ومن المعروف أن هذا الحيوان يعيش في بيئة انتقالية ( أي يعيش في المياه الحلوة ) وهو زاحف لا يستطيع عبور مياه المحيط الأطلسي المالحة سباحة ولهذا فلا يوجد تفسير لوجوده وانتشاره في القارتين معاً إلا تفسير واحد وهو أن القارتان كانتا في السابق قارة واحدة متصلتان معاً ولم يكن يوجد بينهما المحيط ولا البحر وقد كان هذا قبل 200 مليون سنة ثم يعد ذلك انجراف قارة أفريقيا باتجاه الشرق وانجراف أميركا الجنوبية باتجاه الغرب وتكون المحيط الأطلسي بينهما .

ب- دليل تطابق الحواف :
ادرس الشكل وأجب على الأسئلة التالية :
1- هل هناك تطابق في حواف القارات الحالية ؟
2- هل يمكن تركيب قارة أمريكا الجنوبية على أفريقيا ؟
3- هل هناك تطابق بينهما ؟
4- إذا علمت انه يوجد أيضا تطابقاً كاملاً بين معظم القارات فعلى ماذا يدل ذلك ؟

الاستنتاج :
لقد وجد العالم فغنر أن هناك تطابقاً كاملاً تقريباً في حواف القارات الحالية وقد حاول تركيب القارات على بعضها بناءً على ما سبق وقد تطابقت أمريكا الجنوبية على أفريقيا مثلاً تطابقا ً كاملاً وفي نهاية الأمر حصل على قارة واحدة اسماها بنغايا وكان هذا قبل 200 مليون سنة ثم حصل بعد ذلك الانجراف القاري .

ج- دليل تطابق الصخور والتراكيب :
من خلال الشكل اجب على الأسئلة التالية :
1- أين توجد الجبال الكاليدونية (سلسلة جبال كاليدونيا) ؟
2- أين توجد جبال الابالاش ؟
3- ماذا يوجد بينهما (جبال الابالاش – جبال كاليدونيا) الآن ؟
4- إذا علمت أن هناك تشابهاً كبيراً بين أنواع الصخور والتراكيب الجيولوجية والعمر بين سلسلة جبال الابالاش وسلسلة الجبال الكاليدونية فهل يمكن أن يكونا سلسلة واحدة في العصور السابقة؟
5- ما سبب ابتعادهما عن بعضهما ؟
6- ماذا تكون بينهما نتيجة لانفصالهما ؟

الاستنتاج :
توجد الجبال الكاليدونية في قارة أوروبا ( اسكندنافيا ) وتوجد سلسلة جبال الأبالاش في أمريكا الشمالية ويوجد بينهما الآن المحيط الأطلسي وإن هذا التشابه في أنواع الصخور والتراكيب الجيولوجية والعمر يدل على أنهما كانا في السابق سلسلة واحدة وقد انفصلتا بسبب تكون وسط قاع المحيط بينهما وهذا يثبت انجراف أمريكا الشمالية عن أوروبا .

د- دليل المناخ القديم :
1- ما هو أصل طبقة الفحم الحجري الموجودة في العالم الآن ؟
2- أين تعيش السرخسيات عادة ؟
3- أين توجد طبقة الفحم الحجري الآن ؟
4-هل البيئة في مكان وجود الفحم الحجري مناسبة لحياة نبات السرخسيات وهو الأصل ؟
5- كيف تفسر وجود طبقة الفحم الحجري في بيئة باردة جداً في أوروبا وأمريكا الشمالية ؟

الاستنتاج :
لا يوجد تفسير سوى أن القارتان أوروبا وأميركا الشمالية كانتا في موقع ذو مناخ رطب ودافئ قرب خط الاستواء وكان ذلك قبل 200 مليون سنة وفي ذلك الوقت عاشت السرخسيات وتكاثرت ثم ماتت ودفنت وتفحمت وحصل الانجراف وأصبحت القارتان في موقعها البارد ( مناخ بارد ) الآن .

هـ- دليل المغناطيسية القديمة :
خاصية المغناطيسية القديمة : هي قدرة الصخر الناري على الاحتفاظ بالمغناطيسية الأرضية في زمن تبلوره وتصلبه وإذا أُعيد تسخينه إلى درجة أعلى من درجة حرارة كوري يفقد هذه المغناطيسية وإذا أُعيد تبريده وتبلوره وانخفضت حرارته حتى مرّت بدرجة حرارة كوري تمغنط الصخر مرة أخرى واكتسب المغناطيسية الجديدة وهكذا .

من دراستك للشكل السابق ,أجب على الأسئلة التالية :
1- هل المغناطيسية القديمة المسجلة في الصخور النارية متشابهة أو مختلفة عبر العصور الجيولوجية المختلفة ؟
2- علام يدل ذلك ؟
3- هل الأقطاب الأرضية المغناطيسية هي التي كانت تغير مواقعها ؟
4- هل القارات هي التي كانت تغير مواقعها بالنسبة للأقطاب الأرضية الثابتة ؟
5- إذا كان جوابك للسؤال (4) نعم فعلام يدل ذلك ؟

الاستنتاج :
من خلال إجابتك للأسئلة السابقة يتبين لك أن المغناطيسية القديمة المسجلة في الصخور النارية عبر العصور المختلفة تختلف في اتجاهاتها وهذا يقودنا الى فرضيتين الأولى يتحول القطب ( أي تغير مكانه ) والفرضية الثانية تغير مكان القارات بالنسبة للقطب الثابت وقد أثبت العلم استحالة تغير القطب المغناطيسي للأرض مكانه بأدلة سوف تتعلمها في مراحل أخرى وتبقى الفرضية الثانية وهي انجراف القارات وهي الأصح .

الأدلة المعارضة لفرضية الانجراف القاري :
1- افترض العالم فغنر أن القارات تنجرف بفعل قوة جذب القمر لسطح الأرض وهذا غير صحيح لأنها قوة لا تكفي لتحريك القارات .
2- افترض فغنر تحرك القارات المكونة في معظمها من الغرانيت فوق قاع المحيط المكونة من بازلت وهذا غير ممكن لأن الاحتكاك بينهما كبير جداً لا يسمح بحركتها بهذه الآلية .