لایه های زمین و دنیای شگفت انگیزی که زیر پای ماست!

کره زمین از چهار لایه تشکیل شده است و در خصوص لایه های زمین بسیاری از زمین شناسان بر این باورند که در مرکز زمین مواد سنگین تر و با چگالی بالاتری وجود دارند.

مواد سبک تر به سمت بالا به حرکت در می‌آیند، به دلیل اینکه پوسته زمین بیشتر از مواد سبک ساخته شده است. این در حالی است که هسته زمین شامل فلزات سنگین از جمله نیکل و آهن می‌باشد.

لایه های زمین:

پوسته لایه ای از زمین است که بشر بر روی آن زندگی می‌کند. مطالعات زیادی در خصوص این لایه صورت گرفته و به خوبی شناخته شده است.

گوشته از پوسته گرم تر است. هسته های بیرونی و درونی گرم تر هستند و فشاری که به مرکز زمین وارد می‌شود به اندازه ای است که می‌توان به واسطه آن یک توپ را به یک سنگ مرمر بدل کرد.

پوسته:

این لایه از زمین نسبت به دیگر لایه های آن بسیار نازکتر است. پوسته در محل اقیانوس ها تقریبا ۸ کیلومتر یا ۵-۳ مایل ضخامت دارد. درجه حرارت پوسته نسبت به درجه حرارت هوا در بالاترین قسمت آن، تا ۱۶۰۰ درجه فارنهایت در عمیق ترین قسمت پوسته قابل تغییر است.

این درجه همان درجه‌ای است که شما می‌‌توانید در دستگاه فر خانه خودتان با آن نان بپزید. در این درجه حرارت سنگ ها هم ذوب می‌شوند.

پوسته زمین به تکه هایی که ورقه نامیده می‌شوند تقسیم شده است. این ورقه ها بر روی یک گوشته نرم که پلاستیکی است و زیر پوسته قرار دارند شناور می‌باشند.

از میان لایه های زمین حرکت این ورقه ها معمولا آرام صورت می‌گیرد ولی غالبه به دلیل چسبیدن به یکدیگر باعث ایجاد فشار زیاد می‌شوند. این فشار باعث می‌شوند سنگ ها خمیده شده و بشکنند. زمانی که این پدیده رخ می‌دهد زمین لرزه ایجاد می‌شود.

صخامت پوسته نسبت به سایر لایه ها کمتر است. به طور کلی هفت ورقه اقیانوسی بر روی گوشته شناور هستند. این گوشته نسبت به هسته از مواد داغ‌تر که چگالی بیشتری دارند تشکیل شده است.

پوسته از دو نوع سنگ گرانیت و بازالت تشکیل می‌شود. گرانیت زیادی در پوسته قاره ای وجود دارد، اما پوسته اقیانوسی بیشتر از سنگ بازالت که یک سنگ آتشفشانی است تشکیل شده است.

سنگ های بازالتی که در ورقه های اقیانوسی هستند دارای چگالی بیشتری می‌باشند و سنگین‌تر از ورقه های قاره‌ای هستند. رانده شدن پوسته قاره‌ای بر روی پوسته اقیانوسی در برخورد ورقه ها می‌تواند شاهدی بر این امر باشد.

قسمت بالایی گوشته و پوسته گستره‌ای از سنگ‌های شکننده را به وجود می‌آورند که سنگ کره یا لیتوسفر نام می‌گیرد. لایه پایین سنگ کره متشکل از محتویات قیر مانند است که آستنوسفر نام دارد.

سست کره خود، بخشی از گوشته است که درحال جریان است و ورقه ها بر روی آن به حرکت در می‌آیند.

گوشته:

گوشته در زیر پوسته قرار دارد. این لایه بزرگ‌ترین قسمت زمین می‌باشد و چگالی آن از پوسته بیشتر است. ضخمات آن نیز چیزی حدود ۱۸۰۰ مایل است.

در میان لایه های زمین گوشته حجیم ترین لایه زمین است. کوه‌ها داخل گوشته دارای فرورفتگی هستند، به همین دلیل ضخامت گوشته زیر اقیانوس‌ها بیشتر و زیر کوه ها کمتر است.

گوشته متشکل از سه قسمت است: گوشته بالایی، گوشته میانی، گوشته زیرین.

حرکت گوشته را می‌توان دلیل حرکت ورقه های زمین دانست. درجه حرارت گوشته از ۱۶۰۰ درجه فارنهایت در قسمت بالای آن تا دمای ۴۰۰۰ در قسمت های قاعده تغییر می‌کند.

جریان های همرفتی:

گوشته از ضخامت و چگالی بیشتری برخوردار است. ورقه ها مانند روغنی که روی آب شناور باشد، بر روی گوشته شناورهستند. جریان های همرفتی به دلیل وجود مواد داغی است که از قسمت عمیق گوشته بالا می‌آیند و سپس سرد می‌شوند. دوباره پایین می‌روند و بعد از آن داغ می‌شوند و بالا می‌آیند.

این چرخه بارها و بارها ادامه پیدا می‌کند. زمانی که جریانات همرفتی در گوشته جریان پیدا می‌کنند، می‌توانند پوسته را هم حرکت دهند. به دلیل این اتفاقات پوسته به طور آزاد حرکت می‌کند.

هسته خارجی:

هسته داخلی ترین لایه زمین است داغی هسته به اندازه ای است که فلزات در آن به صورت مایع هستند.

هسته خارجی در حدود ۱۸۰۰ مایل پایین تر از پوسته قرار دارد و تقریبا ۱۴۰۰ مایل ضخامت دارد. این هسته از آهن مذاب و نیکل تشکیل شده است.

هسته داخلی:

این هسته آنقدر فشار و حرارتش بالا است که فلزات به همدیگر فشرده می‌شوند و مانند مایع، توانایی حرکت ندارند. اما نیروهایی که به آنها وارد می‌شد باعث می‌شود که مانند یک جامد در جای خود بلرزند.

از میان لایه های زمین ، هسته داخلی در حدود ۴۰۰۰ مایل از پوسته پایین تر است و ضخامت آن در حدود ۸۰۰ مایل است. درجه حرارت هسته داخلی بیشتر از ۹۰۰۰ درجه فارنهایت است. و فشار وارد بر آن ۴۵ میلیون پوند بر اینچ مربع می‌باشد.

فشار هوا در کنار دریا بر سطح بدن ما فشاری سه میلیون برابر کمتر از این فشار است یا به عبارتی دیگر این اندازه فشار ۳ میلیون برابر فشار هوا بر سطح بدن ما در کنار دریا می‌باشد.

زمین شناسان جهت مطالعات پیرامون لایه های زمین به دو شیوه عمل می‌کنند

روش مستقیم: در این روش به طور کاملا مستقیم از لایه های درونی زمین نمونه بر می‌دارند. مانند، حفاری و کند و کاو در پوسته زمین و نمونه برداری برای مطالعه از عمق های مختلف، که تا کنون عمیق ترین حفاری ۱۳ کیلومتر عمق دارد.

مورد دیگر استفاده از مواد مذاب آتشفشان که گاهی این مواد مذاب تکه هایی از قسمت های عمیق پوسته زمین را با خود به سطح زمین می‌آورند. از طریق این مواد به خصوصیات بخش های درونی زمین مثلا پوسته و گوشته فوقانی پی برده می‌شود.

روش غیر مستقیم: در این روش از امواج لرزه ای که سرعت این امواج در قسمت های مختلف زمین با هم متفاوت است استفاده می‌شود. یعنی در قسمتی که تراکم و چگالی زیاد است سرعت امواج بیشتر است. در بخش هایی که هم که تراکم کم است سرعت امواج کم می‌باشد.

اهمیت لایه های زمین:

پوسته: رشد گیاهان، ساختمان سازی، منابع نفت و گاز، آب های سطحی و آب های زیر زمینی، معادن فلزی و غیر فلزی و خاک

گوشته: منبع گدازه های آتشفشانی. برخی زمین لرزه ها نیز از گوشته نشأت می‌گیرند.

هسته: در منظومه شمسی باعث تعادل کره‌ی زمین می‌شود.