هناك نوعان رئيسيان قشرة الأرض: المحيطية والقاري. هناك أيضًا نوع انتقالي من القشرة الأرضية.

القشرة المحيطية. يتراوح سمك القشرة المحيطية في العصر الجيولوجي الحديث من 5 إلى 10 كم. ويتكون من الطبقات الثلاث التالية:

1) طبقة رقيقة عليا من الرواسب البحرية (سمك لا يزيد عن 1 كم)؛

2) طبقة البازلت الوسطى (سمك من 1.0 إلى 2.5 كم)؛

3) الطبقة السفلية من الجابرو (سمك حوالي 5 كم).

القشرة القارية (القارية). القشرة القارية لها بنية أكثر تعقيدا وسمك أكبر من القشرة المحيطية. ويبلغ متوسط ​​سمكها 35-45 كم، ويزيد في الدول الجبلية إلى 70 كم. ويتكون أيضًا من ثلاث طبقات، لكنه يختلف بشكل كبير عن المحيط:

1) الطبقة السفلى المكونة من البازلت (سمكها حوالي 20 كم)؛

2) تحتل الطبقة الوسطى السُمك الرئيسي للقشرة القارية وتسمى تقليديًا بالجرانيت. وتتكون بشكل رئيسي من الجرانيت والنيس. ولا تمتد هذه الطبقة تحت المحيطات؛

3) الطبقة العليا رسوبية. ويبلغ سمكها في المتوسط ​​حوالي 3 كيلومترات. في بعض المناطق يصل سمك هطول الأمطار إلى 10 كم (على سبيل المثال، في الأراضي المنخفضة لبحر قزوين). وفي بعض مناطق الأرض لا توجد طبقة رسوبية على الإطلاق وتظهر طبقة جرانيتية على السطح. تسمى هذه المناطق بالدروع (على سبيل المثال، الدرع الأوكراني، درع البلطيق).

في القارات، نتيجة للتجوية الصخرية، يتم تشكيل تكوين جيولوجي يسمى قشرة التجوية.

يتم فصل طبقة الجرانيت عن طبقة البازلت سطح كونراد حيث تزداد سرعة الموجات الزلزالية من 6.4 إلى 7.6 كم/ثانية.

تمتد الحدود بين قشرة الأرض والوشاح (سواء في القارات أو المحيطات). سطح موهوروفيتش (خط موهو). وتزداد سرعة الموجات الزلزالية عليه بشكل مفاجئ إلى 8 كم/ساعة.

بالإضافة إلى النوعين الرئيسيين - المحيطي والقاري - هناك أيضًا مناطق من النوع المختلط (الانتقالي).

في المياه الضحلة أو الرفوف القارية، يبلغ سمك القشرة حوالي 25 كم وتشبه بشكل عام القشرة القارية. ومع ذلك، قد تسقط طبقة من البازلت. في شرق آسيا، في منطقة أقواس الجزر (جزر الكوريل، جزر ألوشيان، الجزر اليابانية، إلخ)، تكون القشرة الأرضية من النوع الانتقالي. وأخيرا، فإن قشرة التلال وسط المحيط معقدة للغاية ولم تتم دراستها حتى الآن إلا قليلا. لا توجد حدود موهو هنا، وترتفع مادة الوشاح على طول الصدوع إلى القشرة وحتى إلى سطحها.

وينبغي التمييز بين مفهوم "القشرة الأرضية" ومفهوم "الغلاف الصخري". إن مفهوم "الغلاف الصخري" أوسع من "القشرة الأرضية". إلى الغلاف الصخري العلوم الحديثةلا يشمل القشرة الأرضية فحسب، بل يشمل أيضًا الوشاح العلوي للغلاف الموري، أي على عمق حوالي 100 كيلومتر.

مفهوم التوازن . أظهرت دراسة توزيع الجاذبية أن جميع أجزاء القشرة الأرضية - القارات، البلدان الجبلية، السهول - متوازنة على الوشاح العلوي. يُسمى هذا الوضع المتوازن بالتوازن (من الكلمة اللاتينية isoc - حتى، الركود - الموضع). يتم تحقيق التوازن التوازني بسبب حقيقة أن سمك القشرة الأرضية يتناسب عكسيا مع كثافتها. القشرة المحيطية الثقيلة أرق من القشرة القارية الخفيفة.

إن التوازن، في جوهره، ليس حتى توازنًا، بل رغبة في التوازن، الذي يتم تعطيله باستمرار واستعادته مرة أخرى. على سبيل المثال، يرتفع درع البلطيق، بعد ذوبان الجليد القاري في العصر الجليدي البليستوسيني، بحوالي متر واحد كل قرن. مساحة فنلندا تتزايد باستمرار بسبب قاع البحر. على العكس من ذلك، فإن أراضي هولندا آخذة في التناقص. يمتد خط التوازن الصفري حاليًا إلى الجنوب قليلًا من خط العرض 60 0 شمالًا. يبلغ ارتفاع مدينة سانت بطرسبرغ الحديثة حوالي 1.5 متر عن مدينة سانت بطرسبرغ في عهد بطرس الأكبر. كما يظهر البحث العلمي الحديث، حتى خطورة المدن الكبرىتبين أنها كافية للتقلبات المتوازنة في المنطقة الواقعة تحتها. وبالتالي فإن القشرة الأرضية في مناطق المدن الكبيرة متحركة للغاية. بشكل عام، فإن تضاريس قشرة الأرض هي صورة معكوسة لسطح موهو، قاعدة قشرة الأرض: المناطق المرتفعة تتوافق مع المنخفضات في الوشاح، والمناطق السفلية تتوافق مع مستوى أعلى من حدودها العليا. وهكذا، تحت بامير، يبلغ عمق سطح موهو 65 كم، وفي الأراضي المنخفضة لبحر قزوين حوالي 30 كم.

الخصائص الحرارية للقشرة الأرضية . تمتد التقلبات اليومية في درجة حرارة التربة إلى عمق 1.0 - 1.5 م، وتصل التقلبات السنوية في خطوط العرض المعتدلة في البلدان ذات المناخ القاري إلى عمق 20 - 30 م. وفي العمق حيث تتأثر التقلبات الحرارية السنوية بسبب التسخين يتوقف سطح الأرض عن طريق الشمس، وهناك طبقة من درجة حرارة التربة ثابتة. إنه يسمى طبقة متساوية الحرارة . تحت الطبقة متساوية الحرارة في عمق الأرض، ترتفع درجة الحرارة، وهذا ناتج عن الحرارة الداخلية لأحشاء الأرض. ولا تشارك الحرارة الداخلية في تكوين المناخات، ولكنها بمثابة أساس الطاقة لجميع العمليات التكتونية.

يسمى عدد الدرجات التي ترتفع بها درجة الحرارة لكل 100 متر من العمق التدرج الحراري الأرضي . تسمى المسافة بالأمتار التي عند خفضها تزيد درجة الحرارة بمقدار 1 0 درجة مئوية مرحلة الطاقة الحرارية الأرضية . يعتمد حجم خطوة الطاقة الحرارية الأرضية على التضاريس، والتوصيل الحراري للصخور، وقرب المصادر البركانية، ودورة المياه الجوفية، وما إلى ذلك. وفي المتوسط، تبلغ خطوة الطاقة الحرارية الأرضية 33 مترًا في المناطق البركانية، يمكن أن تكون خطوة الطاقة الحرارية الأرضية حوالي 5 أمتار فقط وفي المناطق الهادئة جيولوجيًا (على المنصات مثلاً) يمكن أن يصل إلى 100 متر.

الموضوع 5. القارات والمحيطات

القارات وأجزاء من العالم

اثنان نوعيا أنواع مختلفةتتوافق قشرة الأرض - القارية والمحيطية - مع مستويين رئيسيين من تضاريس الكواكب - سطح القارات وقاع المحيطات.

المبدأ الهيكلي التكتوني لفصل القارات. إن الاختلاف النوعي الأساسي بين القشرة القارية والمحيطية، بالإضافة إلى بعض الاختلافات المهمة في بنية الوشاح العلوي تحت القارات والمحيطات، يُلزمنا بتمييز القارات ليس وفقًا لمحيطها الظاهري بالمحيطات، ولكن وفقًا للتركيبة الهيكلية. المبدأ التكتوني.

ينص المبدأ التكتوني الهيكلي على أن القارة تشتمل أولاً على جرف قاري (جرف) ومنحدر قاري؛ ثانيًا، يوجد في قاعدة كل قارة منصة أساسية أو قديمة؛ ثالثًا، كل كتلة قارية متوازنة توازنيًا في الوشاح العلوي.

من وجهة نظر المبدأ الهيكلي التكتوني، فإن القارة عبارة عن كتلة صخرية متوازنة متوازنة من القشرة القارية، والتي لها نواة هيكلية على شكل منصة قديمة، تتجاور معها الهياكل المطوية الأحدث.

هناك ست قارات في المجموع على الأرض: أوراسيا وأفريقيا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا. تحتوي كل قارة على منصة واحدة، وفي قاعدة أوراسيا وحدها هناك ستة منها: أوروبا الشرقية، سيبيريا، الصينية، تاريم (غرب الصين، صحراء تكلامكان)، العربية والهندوستان. تعد المنصات العربية والهندوسية أجزاء من جندوانا القديمة المجاورة لأوراسيا. وبالتالي، فإن أوراسيا هي قارة شاذة غير متجانسة.

الحدود بين القارات واضحة تماما. تمتد الحدود بين أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية على طول قناة بنما. يتم رسم الحدود بين أوراسيا وأفريقيا على طول قناة السويس. ويفصل مضيق بيرينغ أوراسيا عن أمريكا الشمالية.

صفين من القارات . في الجغرافيا الحديثة، يتم التمييز بين السلسلتين التاليتين من القارات:

1. سلسلة القارات الاستوائية (إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية).

2. السلسلة الشمالية من القارات (أوراسيا وأمريكا الشمالية).

وتبقى القارة القطبية الجنوبية، أقصى جنوب القارة وأبردها، خارج هذه التصنيفات.

يعكس الموقع الحديث للقارات التاريخ الطويل لتطور الغلاف الصخري القاري.

القارات الجنوبية (إفريقيا وأمريكا الجنوبية وأستراليا والقارة القطبية الجنوبية) هي أجزاء ("أجزاء") من قارة غوندوانا العملاقة الوحيدة من العصر الحجري القديم. تم توحيد القارات الشمالية في ذلك الوقت في قارة عملاقة أخرى - لوراسيا. بين لوراسيا وجندوانا في حقب الحياة القديمة والدهر الوسيط كان هناك نظام من الأحواض البحرية الواسعة تسمى محيط تيثيس. امتد محيط تيثيس من شمال أفريقيا، عبر جنوب أوروبا، والقوقاز، وغرب آسيا، وجبال الهيمالايا إلى الهند الصينية وإندونيسيا. في عصر النيوجين (منذ حوالي 20 مليون سنة)، نشأ حزام طيات جبال الألب في مكان هذا الخط الجغرافي.

المقابلة لحجمها الكبير هي قارة غوندوانا العملاقة. وفقًا لقانون التوازن، كان لها قشرة سميكة (يصل طولها إلى 50 كم)، والتي غرقت بعمق في الوشاح. وتحتها، في الغلاف الموري، كانت تيارات الحمل الحراري شديدة بشكل خاص وكانت المادة الناعمة للوشاح تتحرك بنشاط. وأدى ذلك أولاً إلى تكوين انتفاخ في وسط القارة، ثم إلى انقسامها إلى كتل منفصلة، ​​بدأت تتحرك أفقياً تحت تأثير نفس تيارات الحمل الحراري. كما ثبت رياضيًا (L. Euler)، فإن حركة الكفاف على سطح الكرة تكون دائمًا مصحوبة بدورانها. وبالتالي، لم تتحرك أجزاء من جندوانا فحسب، بل انتشرت أيضًا في الفضاء الجغرافي.

حدث التفكك الأول لجندوانا عند حدود العصر الترياسي والجوراسي (منذ حوالي 190-195 مليون سنة)؛ انفصلت أمريكا الأفريقية. ثم، عند الحدود الجوراسية-الطباشيرية (قبل حوالي 135-140 مليون سنة)، انفصلت أمريكا الجنوبية عن أفريقيا. على حدود الدهر الوسيط والسينوزويك (منذ حوالي 65-70 مليون سنة)، اصطدمت كتلة هندوستان بآسيا وابتعدت القارة القطبية الجنوبية عن أستراليا. وفي العصر الجيولوجي الحالي، ينقسم الغلاف الصخري، وفقًا لأنصار الحركة الجديدة، إلى ست كتل من الصفائح التي تستمر في الحركة.

يفسر تفكك جندوانا بنجاح شكل القارات، وتشابهها الجيولوجي، بالإضافة إلى تاريخ الغطاء النباتي والحياة الحيوانية في القارات الجنوبية.

لم تتم دراسة تاريخ انقسام لوراسيا بشكل شامل مثل غندوانا.

مفهوم أجزاء العالم . بالإضافة إلى التقسيم الجيولوجي للأرض إلى القارات، هناك أيضًا تقسيم لسطح الأرض إلى أجزاء منفصلة من العالم، والتي تطورت في عملية التطور الثقافي والتاريخي للبشرية. هناك ستة أجزاء من العالم في المجموع: أوروبا وآسيا وأفريقيا وأمريكا وأستراليا وأوقيانوسيا والقارة القطبية الجنوبية. يوجد في إحدى قارات أوراسيا جزأين من العالم (أوروبا وآسيا)، وتشكل قارتان من نصف الكرة الغربي (أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية) جزءًا واحدًا من العالم - أمريكا.

الحدود بين أوروبا وآسيا تعسفية للغاية ويتم رسمها على طول خط مستجمعات المياه لسلسلة جبال الأورال ونهر الأورال والجزء الشمالي من بحر قزوين ومنخفض كوما-مانيتش. وتمتد خطوط الصدع العميقة عبر جبال الأورال والقوقاز، وتفصل أوروبا عن آسيا.

مساحة القارات والمحيطات. يتم حساب مساحة الأرض ضمن الخط الساحلي الحديث. مساحة السطح الكرة الأرضيةتبلغ مساحتها حوالي 510.2 مليون كم2. يشغل المحيط العالمي حوالي 361.06 مليون كيلومتر مربع، أي ما يعادل 70.8% تقريبًا من إجمالي سطح الأرض. تبلغ مساحة اليابسة حوالي 149.02 مليون كيلومتر مربع، أي حوالي 29.2% من سطح كوكبنا.

مساحة القارات الحديثةوتتميز بالقيم التالية:

أوراسيا - 53.45 كم 2، بما في ذلك آسيا - 43.45 مليون كم 2، أوروبا - 10.0 مليون كم 2؛

أفريقيا - 30، 30 مليون كيلومتر مربع؛

أمريكا الشمالية - 24.25 مليون كيلومتر مربع؛

أمريكا الجنوبية - 18.28 مليون كيلومتر مربع؛

القارة القطبية الجنوبية - 13.97 مليون كيلومتر مربع؛

أستراليا - 7.70 مليون كم2؛

أستراليا مع أوقيانوسيا - 8.89 كم2.

المحيطات الحديثة لها مساحة:

المحيط الهادئ - 179.68 مليون كيلومتر مربع؛

المحيط الأطلسي - 93.36 مليون كيلومتر مربع؛

المحيط الهندي - 74.92 مليون كم2؛

المحيط المتجمد الشمالي - 13.10 مليون كم2.

بين القارتين الشمالية والجنوبية، وفقًا لاختلاف أصولهما وتطورهما، هناك اختلاف كبير في المساحة وطبيعة السطح. الاختلافات الجغرافية الرئيسية بين القارتين الشمالية والجنوبية هي كما يلي:

1. أوراسيا لا تضاهى في الحجم مع القارات الأخرى، حيث أنها تشكل أكثر من 30% من مساحة اليابسة على الكوكب.

2. القارات الشمالية لديها مساحة كبيرة من الجرف. يعتبر الجرف ذا أهمية خاصة في المحيط المتجمد الشمالي والمحيط الأطلسي، وكذلك في البحار الصفراء والصينية وبيرنغ في المحيط الهادئ. القارات الجنوبية، باستثناء استمرار أستراليا تحت الماء في بحر عرفورا، تكاد تكون خالية من الجرف.

3. تقع معظم القارات الجنوبية على منصات قديمة. في أمريكا الشماليةوأوراسيا، تشغل المنصات القديمة جزءًا أصغر من المساحة الإجمالية، ويقع الجزء الأكبر منها على الأراضي التي شكلتها تكون جبال حقب الحياة القديمة والدهر الوسيط. في أفريقيا، 96% من أراضيها تقع في مناطق المنصات و4% فقط تقع في جبال العصر الحجري القديم والدهر الوسيط. وفي آسيا، يوجد 27% فقط على المنصات القديمة و77% على جبال من مختلف الأعمار.

4. الخط الساحلي للقارات الجنوبية، والذي يتكون في معظمه من الصدوع، هو خط مستقيم نسبيًا؛ هناك عدد قليل من شبه الجزر وجزر البر الرئيسي. تتميز القارات الشمالية بخط ساحلي متعرج بشكل استثنائي، ووفرة من الجزر وشبه الجزيرة، والتي غالبًا ما تمتد بعيدًا إلى المحيط. من إجمالي المساحة، تمثل الجزر وشبه الجزيرة حوالي 39٪ في أوروبا، وأمريكا الشمالية - 25٪، وآسيا - 24٪، وأفريقيا - 2.1٪، أمريكا الجنوبية– 1.1% وأستراليا (بدون أوقيانوسيا) – 1.1%.

هناك نوعان رئيسيان من القشرة الأرضية - القارية والمحيطية - وثلاثة أنواع انتقالية أو متوسطة - القشرة شبه القارية وتحت المحيطية والقارية مع طبقة جرانيت مخفضة ( الشكل 1).

أرز. 1. تركيب القشرة الأرضية من قارات ومحيطات:

1 - الماء، 2 - الصخور الرسوبية، 3 - الطبقة الجرانيتية المتحولة، 4 - طبقة البازلت، 5 - الوشاح الأرضي (م - سطح موهوروفيتشي)، 6 - أقسام الوشاح المكونة من صخور ذات كثافة عالية، 7 - أقسام من الوشاح يتكون الوشاح من صخور ذات كثافة منخفضة، 8 - صدوع عميقة، 9 - مخروط بركاني وقناة الصهارة

كونتيننتالكراست يتميز عصر ما قبل الدهر الوسيط بسمك كبير (في المتوسط ​​58 كم، وفي بعض الأماكن يصل إلى 80 كم). يتكون عادة من طبقة عليا الصخور الرسوبية(بمتوسط ​​سمك 15 كم)، وطبقة من الجرانيت (13 كم)، وطبقة بازلتية أساسية (30 كم). يشكل هذا النوع من القشرة القارات التي تشكلت في موعد لا يتجاوز بداية الدهر الوسيط والجرف القاري (الجرف) والمنحدر القاري والسفح القاري.

القشرة المحيطية الشباب، التي تشكلت في وقت سابق من بداية الدهر الوسيط وتستمر في التشكل اليوم في المحيطات، حيث، نتيجة للحركة الأفقية للقارات، فإنها تبتعد عن بعضها البعض. ويبلغ متوسط ​​سمك القشرة المحيطية 7 كيلومترات. وتتكون من ثلاث طبقات: الطبقة العليا عبارة عن رواسب بحرية فضفاضة نسبيًا، والطبقة الثانية (فوق البازلت) عبارة عن طبقات بينية من الحمم البازلتية والرواسب الحجرية (الرواسب المضغوطة التي تحولت إلى صخور)، والطبقة الثالثة هي البازلت. وترتبط تلال وسط المحيط بمناطق تمزق وتوسع القشرة المحيطية، حيث يزيد سمك القشرة عدة مرات. تشكل القشرة المحيطية قاع المحيطات التي تشكلت في الدهر الوسيط.

القشرة شبه القارية هيكلها يشبه القشرة القارية، على الرغم من أنها عادة ما تكون أقل سمكا منها. وهي تتألف من أقواس جزرية مفصولة عن البر الرئيسي ببحار هامشية. هذه هي أقواس الجزيرة في غرب المحيط الهادئ. تحدث العمليات الطبيعية بسرعات عالية، كما هو الحال في المناطق الجيولوجية في القارات.

القشرة تحت المحيطية يتكون من الأجزاء العميقة من البحار الهامشية التي تفصل أقواس الجزر عن القارات. في التركيب والبنية، فهو قريب من القشرة المحيطية، لكنه لا يشكل كليا واحدا. يتكون هذا النوع من القشرة من الأجزاء العميقة من أوخوتسك واليابان وشرق الصين وجنوب الصين وبحار أخرى.

قشرة قارية مع طبقة جرانيت مخفضة - يتشكل في حالات غمره تحت مستوى المحيط بينما تكون طبقة الجرانيت تحت التأثير درجات حرارة عاليةويتفكك ضغط الوشاح المقترب جزئيًا ويعاد بلورته إلى البازلت. تحدث مثل هذه العمليات في مناطق غوندوانا والكتلة الأرضية في تسمنتس التي غرقت في حقبة الحياة الحديثة.

كانت ابنتي في شبه جزيرة القرم لأول مرة في الصيف الماضي. رأت الجبال فسألتني: لماذا هي مرتفعة إلى هذا الحد؟ وأعقب ذلك سؤال آخر: "لماذا البحر عميق؟" يبلغ عمر الطفلة 3 سنوات وهي مهتمة بالفعل بمثل هذه الأسئلة. هل سبق لك أن تساءلت عن سبب ذلك؟ ماذا الجبال تختلف عن البحر؟ الآن أريد أن أتحدث عن أنواع القشرة الأرضية.

ما هي أنواع القشرة الأرضية الموجودة؟

أعتقد أنك تعلم أنه تحت المحيط وفي السهل توجد قشرة مختلفة من الأرض. في الحالة الأولى يكون أرق، وفي الثانية يكون أكثر سمكا.

القشرة الارضية – وهي عبارة عن كرة صلبة من الغلاف الصخري تتراوح سماكتها من 5 كم (تحت المحيط) إلى 70 كم (تحت الجبال). اعتمادا على تكوين وسمك الصخور، أميز بين نوعين من القشرة الأرضية: القارية والمحيطية.

البر الرئيسي (القاري)) قشرة الأرض لديها سمك من 40 إلى 70 كم. يتكون من 3 طبقات:

• الرسوبية- الطبقة العليا من الأرض . سمكها 10-15 كم.
• طبقة الجرانيت المتحولة- سمك 5-15 كم؛
• بازلتية– 10-30 كم.

على عكس البر الرئيسي،لا تحتوي القشرة المحيطية على طبقة متوسطة من الجرانيت المتحولة. تحتوي على طبقات رسوبية وبازلتية. سمكها هو فقط 5 - 15 كم.

تتمتع تلال المحيط ببنية فريدة لقشرة الأرض.. تحت الطبقة المحيطية الثانية عدسة(أو الحافة). والصخور في تركيبها لا تشبه صخور الجبال الموجودة على الأرض.

أبحاث القشرة الأرضية

لقد أثبت العلماء منذ فترة طويلة أن القشرة الأرضية تحت السهل (أو الجبل) تختلف عن القشرة الأرضية تحت المحيط. ولكن حتى اليوم، ومع أحدث المعدات التقنية، هناك العديد من الأماكن غير المستكشفة على وجه الأرض. في شبه جزيرة كولا، على سبيل المثال، توغلوا في العمق حسنًافي العالم. ويبلغ عمقها 12 كم، وهو ما يعادل 1/500 فقط من نصف قطر كوكبنا.

كل ما نعرفه، يعرفه العلماء بفضل الطريقة الزلزالية. أثناء الزلازل والنشاط البركاني، تسقط الصهارة والصخور الأخرى على الأرض وتتراكم داخل كوكبنا. وتجري الأبحاث عليهم.

تشكلت القارات في وقت ما من كتل من القشرة الأرضية، والتي تبرز بدرجة أو بأخرى فوق مستوى الماء على شكل أرض. وهذه الكتل من القشرة الأرضية تنشطر وتتحرك وتسحق أجزاء منها منذ ملايين السنين لتظهر بالشكل الذي نعرفه الآن.

سننظر اليوم إلى أكبر وأصغر سمك لقشرة الأرض وملامح بنيتها.

قليلا عن كوكبنا

في بداية تكوين كوكبنا، كانت البراكين المتعددة نشطة هنا، وحدثت تصادمات مستمرة مع المذنبات. فقط بعد توقف القصف تجمد السطح الساخن للكوكب.
أي أن العلماء على يقين من أن كوكبنا كان في البداية صحراء قاحلة بدون ماء ونباتات. من أين أتت هذه الكمية الكبيرة من المياه لا يزال لغزا. ولكن منذ وقت ليس ببعيد، تم اكتشاف احتياطيات كبيرة من المياه تحت الأرض، وربما أصبحت أساس محيطاتنا.

للأسف، كل الفرضيات حول أصل كوكبنا وتكوينه هي افتراضات أكثر من كونها حقائق. وفقًا لتصريحات A. Wegener، كانت الأرض في البداية مغطاة بطبقة رقيقة من الجرانيت، والتي تحولت في عصر الباليوزويك إلى قارة بانجيا الأولية. خلال عصر الدهر الوسيط، بدأت بانجيا في الانقسام إلى أجزاء، وطفوت القارات الناتجة تدريجياً بعيداً عن بعضها البعض. ويرى فيجنر أن المحيط الهادئ هو من بقايا المحيط الأساسي، في حين يعتبر المحيط الأطلسي والهندي ثانويين.

القشرة الارضية

إن تركيبة القشرة الأرضية تشبه تقريباً تركيبة كواكبنا النظام الشمسي- فينوس، المريخ، إلخ. بعد كل شيء، كانت نفس المواد بمثابة الأساس لجميع كواكب النظام الشمسي. ومؤخرا، أصبح العلماء على يقين من أن اصطدام الأرض بكوكب آخر يسمى ثيا، تسبب في اندماج الكوكبين الأجرام السماويةوتشكل القمر من القطعة المكسورة. وهذا ما يفسر أن التركيب المعدني للقمر يشبه التركيب المعدني لكوكبنا. أدناه سنلقي نظرة على بنية القشرة الأرضية - خريطة طبقاتها على الأرض والمحيطات.

تشكل القشرة 1% فقط من كتلة الأرض. ويتكون بشكل رئيسي من السيليكون والحديد والألمنيوم والأكسجين والهيدروجين والمغنيسيوم والكالسيوم والصوديوم و 78 عنصرًا آخر. من المفترض أن قشرة الأرض، بالمقارنة مع الوشاح واللب، عبارة عن قشرة رقيقة وهشة، تتكون بشكل رئيسي من مواد خفيفة. المواد الثقيلة، بحسب الجيولوجيين، تنزل إلى مركز الكوكب، وأثقلها يتركز في القلب.

يتم عرض هيكل القشرة الأرضية وخريطة طبقاتها في الشكل أدناه.

القشرة القارية

تتكون القشرة الأرضية من 3 طبقات، تغطي كل منها الطبقة السابقة بطبقات متفاوتة. معظم سطحها عبارة عن سهول قارية ومحيطية. كما أن القارات محاطة بجرف يمر بعد انحناء حاد إلى المنحدر القاري (منطقة الحافة تحت الماء للقارة).
تنقسم القشرة القارية للأرض إلى طبقات:

1. الرسوبية.
2. الجرانيت.
3. البازلت.

وتغطي الطبقة الرسوبية الصخور الرسوبية والمتحولة والنارية. سمك القشرة القارية هو أصغر نسبة.

أنواع القشرة القارية

الصخور الرسوبية هي تراكمات تشمل الطين والكربونات والصخور البركانية وغيرها من المواد الصلبة. هذا نوع من الرواسب التي تشكلت نتيجة لظروف طبيعية معينة كانت موجودة سابقًا على الأرض. يسمح للباحثين باستخلاص استنتاجات حول تاريخ كوكبنا.

تتكون طبقة الجرانيت من صخور نارية ومتحولة تشبه الجرانيت في خصائصها. وهذا يعني أن الطبقة الثانية من قشرة الأرض لا تشكل الجرانيت فقط، ولكن هذه المواد متشابهة جدًا في تركيبها ولها نفس القوة تقريبًا. وتصل سرعة موجاته الطولية إلى 5.5-6.5 كم/ث. وتتكون من الجرانيت والشيست البلوري والنيس وما إلى ذلك.

تتكون طبقة البازلت من مواد مشابهة في تركيبها للبازلت. وهي أكثر كثافة مقارنة بطبقة الجرانيت. تحت طبقة البازلت يتدفق عباءة لزجة من المواد الصلبة. تقليديا، يتم فصل الوشاح عن القشرة بما يسمى بحدود موهوروفيتش، والتي، في الواقع، تفصل طبقات من التركيبات الكيميائية المختلفة. تتميز بزيادة حادة في سرعة الموجات الزلزالية.
أي أن الطبقة الرقيقة نسبيًا من القشرة الأرضية تشكل حاجزًا هشًا يفصلنا عن الوشاح الساخن. ويبلغ سمك الوشاح نفسه في المتوسط ​​3000 كيلومتر. جنبا إلى جنب مع الوشاح، تتحرك أيضا الصفائح التكتونية، والتي، كجزء من الغلاف الصخري، هي جزء من قشرة الأرض.

أدناه نعتبر سمك القشرة القارية. يصل طوله إلى 35 كم.

سماكة القشرة القارية

يتراوح سمك القشرة الأرضية من 30 إلى 70 كم. وإذا كانت طبقتها تحت السهول 30-40 كم فقط، وتحت الأنظمة الجبلية تصل إلى 70 كم. وتحت جبال الهيمالايا يصل سمك الطبقة إلى 75 كم.

يتراوح سمك القشرة القارية من 5 إلى 80 كم ويعتمد بشكل مباشر على عمرها. وبالتالي، فإن المنصات القديمة الباردة (أوروبا الشرقية، سيبيريا، غرب سيبيريا) لها سمك مرتفع إلى حد ما - 40-45 كم.

علاوة على ذلك، فإن كل طبقة لها سمكها وسمكها الخاص، والذي يمكن أن يختلف باختلاف مناطق القارة.

سمك القشرة القارية هو :

1. الطبقة الرسوبية - 10-15 كم.

2. طبقة الجرانيت - 5-15 كم.

3. طبقة البازلت - 10-35 كم.

درجة حرارة القشرة الأرضية

ترتفع درجة الحرارة كلما تعمقت فيها. ويعتقد أن درجة حرارة النواة تصل إلى 5000 درجة مئوية، لكن هذه الأرقام تظل اعتباطية، حيث أن نوعها وتكوينها لا يزالان غير واضحين للعلماء. وكلما تعمقت في القشرة الأرضية ترتفع درجة حرارتها كل 100م، ولكن تختلف أعدادها حسب تركيب العناصر وعمقها. القشرة المحيطية لديها درجة حرارة أعلى.

القشرة المحيطية

في البداية، وفقا للعلماء، كانت الأرض مغطاة بطبقة محيطية من القشرة، والتي تختلف إلى حد ما في سمكها وتكوينها عن الطبقة القارية. ربما نشأت من الطبقة العليا المتمايزة من الوشاح، أي أنها قريبة جدًا منها في التكوين. سمك القشرة الأرضية من النوع المحيطي أقل بخمس مرات من سمك النوع القاري. علاوة على ذلك، فإن تكوينها في المناطق العميقة والضحلة من البحار والمحيطات يختلف قليلا عن بعضها البعض.

طبقات القشرة القارية

سمك القشرة المحيطية هو:

1. طبقة من مياه المحيط يبلغ سمكها 4 كم.

2. طبقة من الرواسب السائبة. سمك 0.7 كم.

3. طبقة مكونة من البازلت مع صخور الكربونات والسيليسي. متوسط ​​سمكها 1.7 كم. لا تبرز بشكل حاد وتتميز بضغط الطبقة الرسوبية. هذا البديل من هيكلها يسمى تحت المحيط.

4. الطبقة البازلتية لا تختلف عن القشرة القارية. يبلغ سمك القشرة المحيطية في هذه الطبقة 4.2 كم.

تتحول الطبقة البازلتية من القشرة المحيطية في مناطق الاندساس (المناطق التي تمتص فيها طبقة من القشرة طبقة أخرى) إلى بيئة بيئية. كثافتها عالية جدًا لدرجة أنها تغوص عميقًا في القشرة الأرضية إلى عمق يزيد عن 600 كيلومتر ثم تنحدر إلى الوشاح السفلي.

وبالنظر إلى أن أصغر سمك لقشرة الأرض يتم ملاحظته تحت المحيطات وهو 5-10 كيلومترات فقط، فقد كان العلماء منذ فترة طويلة يفكرون في فكرة البدء في حفر القشرة في أعماق المحيطات، الأمر الذي من شأنه أن يسمح لهم بالحفر. دراسة بمزيد من التفصيل الهيكل الداخليأرض. ومع ذلك، فإن طبقة القشرة المحيطية قوية جدًا، والبحث في أعماق المحيطات يجعل هذه المهمة أكثر صعوبة.

خاتمة

ربما تكون قشرة الأرض هي الطبقة الوحيدة التي درستها البشرية بالتفصيل. لكن ما يكمن تحتها لا يزال يثير قلق الجيولوجيين. لا يسعنا إلا أن نأمل أن يتم استكشاف الأعماق غير المستكشفة لأرضنا يومًا ما.

قشرة الأرض (الغلاف الصخري) هي القشرة العليا للأرض. هناك نوعان من القشرة الأرضية: محيطيو قاري (البر الرئيسى). تزامن حدودهم مع الساحلتتم ملاحظة المحيط العالمي فوق معظم هذه الأخيرة، ولكن هناك أيضًا مناطق مهمة تتباعد فيها. وفي الوقت نفسه، تهيمن بشكل كبير مناطق القارات الواقعة تحت مستوى سطح البحر.

من المعتاد التمييز بين ثلاث طبقات في تكوين اللحاء - الطبقة العليا الرسوبية، متوسط الجرانيتوأقل بازلتية(الشكل 1.9).

أرز. 1.9.

ويعتمد تحديد الطبقات على البيانات الجيوفيزيائية الخاصة بسرعة الموجات الزلزالية. الطبقات الرسوبية والجرانيتية ليست منتشرة على نطاق واسع؛ لا ينبغي أن تؤخذ أسماء الطبقتين السفليتين حرفيا. توجد هناك صخور ذات سرعات موجات زلزالية تقابل الجرانيت والبازلت. في الواقع قد تكون هناك سلالات أخرى مشابهة لها أو لا تشبهها.

ولم يتم التأكد من انفصال طبقات الجرانيت والبازلت أثناء حفر الآبار في كثير من الحالات. كشفت الآبار المدفونة في الجرانيت، بدلاً من حدود الجرانيت والبازلت، عن الجرانيت أو النيس أو بعض الصخور الأخرى. تم كشف البازلت بشكل متكرر فقط حيث كانت طبقة الجرانيت غائبة تمامًا. ونتيجة لذلك، نشأ السؤال حول مدى مشروعية تحديد طبقة الجرانيت، ويبقى هذا السؤال مفتوحا، لكن الجيولوجيين لا يتخلون عن البنية ثلاثية الطبقات للقشرة الأرضية.

يتم التمييز بين نوعين من قشرة الأرض - القشرة المحيطية والقشرة القارية على أساس البيانات الجيوفيزيائية. القشرة المحيطية أرق ويبلغ سمكها 5-15 كم (10 كم في المتوسط)، وتفتقر إلى طبقة الجرانيت. القشرة القارية أكثر سمكًا - 30-40 كم (أحيانًا يصل إلى 80 كم). والارتباط بين نوعي القشرة ووجود اليابسة والمحيطات واضح في بعض الأماكن، ولكن ليس في أماكن أخرى. تكون القشرة القارية السميكة مغمورة أكثر في الوشاح وأكثر ارتفاعًا، وتبرز فوق مستوى سطح البحر.

القشرة القارية أقل كثافة ويبدو أنها تطفو على سطح الوشاح، وتحتفظ بها لمليارات السنين. القشرة المحيطية أكثر كثافة، وأقسامها تنجذب إلى حركة الحمل الحراري لمادة الوشاح، أي. وفي بعض الأماكن يغرقون في الوشاح ويذوبون هناك. وفي أماكن أخرى، ترتفع مادة الوشاح إلى السطح، وتتصلب، وتنمو قشرة محيطية جديدة (الشكل 1.10).

لذلك، في المحيطات (على القشرة المحيطية) لم يتم العثور على الرواسب التي يزيد عمرها عن 250 مليون سنة.

أرز. 1.10.

يتبين من الشكل أن سمك القشرة المحيطية في موقع الصعود يكون ضئيلًا، وفي موقع الهبوط يكون الحد الأقصى. القشرة القارية لا تشارك في الحمل الحراري.

تسمى أجزاء القارات التي تقع تحت مستوى المحيط الرف.عمق البحر داخل الجرف عادة لا يتجاوز 200 متر. حاليا، على سبيل المثال، يشمل الجرف شمال المحيط الأطلسي وجزء كبير من الشمال المحيط المتجمد الشمالي(أسفل الشمال، بحر البلطيق، الأبيض، كارا، بحر سيبيريا الشرقي، بحر لابتيف، بحر الصين الشرقي)، قطاع المحيط الأطلسي القريب الساحل الجنوبيالأرجنتين، المسافة بين أستراليا والهند الصينية، مساحات شاسعة حول نيوزيلندا والقارة القطبية الجنوبية.

في الماضي الجيولوجي، كانت ظروف الجرف البحري تنشأ بانتظام في القارات في مكان أو آخر. ويدل على ذلك وجود طبقة رسوبية - وهي غطاء من الصخور البحرية المنتشرة في القارات. على سبيل المثال، في موسكو يبلغ سمك الغطاء حوالي 1.5 كم.

يُعتقد أنه في الماضي الجيولوجي، كانت الأرض والبحر تستبدلان بعضهما البعض بانتظام هنا، وكانت الأرض موجودة تقريبًا

2/3، والبحر 1/3 من الوقت، تم الحفاظ على النوع القاري للقشرة (الشكل 1.11).

أرز. 1.11.

هناك مناطق قليلة من القشرة المحيطية ترتفع فوق مستوى سطح البحر وتشكل اليابسة - جزيرة أيسلندا وبعض الجزر الصغيرة في المحيط الهادئ. وفقا للأفكار الحديثة، فإن الهياكل الرئيسية لقشرة الأرض هي ما يسمى الصفائح الحجرية -مناطق القشرة الأرضية التي تخضع لحركات أفقية مستقلة. موقع حديث لوحات ليثوسفيريظهر في الشكل. 1.12.

أرز. 1.12.

7 - أوراسيا (/، أ- الصينية؛ 1,6 - إيراني؛ 1، في- تركية؛ 1، ز- الهيلينية؛ 1، د- البحر الأدرياتيكي)؛ 2 - الأفريقي (2، أ- عربي)؛ 3 - الهندية الأسترالية (3، أ- فيجي؛ 3,6 - سولومونوفا)؛ 4 - المحيط الهادئ ( 4، أ- نازكا؛ 4,6 - جوزة الهند؛ 4، في- منطقة البحر الكاريبي؛ 4، ز- فخور؛ 4، د- فلبينية؛ 4، ه- بسمارك)؛ 5 - أمريكي (5، أ- أمريكا الشمالية؛ 5، ب- أمريكا الجنوبية)؛

ب - القطب الجنوبي

تصل سرعة حركة صفائح الغلاف الصخري إلى عدة سنتيمترات في السنة، ويبلغ إجمالي الحركات في الزمن الجيولوجي عدة آلاف من الكيلومترات أفقيًا. يمكن أن تتكون صفيحة الغلاف الصخري إما من قطعة فقط من القشرة القارية أو المحيطية، أو من قسم مشترك من كلتا القشرتين. في العديد من الأماكن التي تتلامس فيها صفائح الغلاف الصخري، لوحظ زيادة في النشاط التكتوني والبركاني وغيرها.

أسئلة الاختبار والواجبات

• 1. أخبرنا عن أصل الكون والأرض.
• 2. وصف هيكل النظام الشمسي.
• 3. على أي أساس يتم تشكيل الأفكار حول بنية الأرض؟
• 4. ما هي الطرق الجيوفيزيائية لدراسة البنية العميقة للأرض؟
• 5. ما هو الشكل والحجم والكثافة، التركيب الكيميائيأرض؟
• 6. ما هي بنية الأرض حسب البيانات الجيوفيزيائية؟
• 7. تسمية الأنواع الرئيسية لقشرة الأرض. ما هو الرف؟
• 8. ما هي الطبقات الرسوبية والجرانيت والبازلت؟