up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله زمين PDF
QR code - زمين

زمين

چرخه هاي زمين

● چرخه هاي زمين
زمين مي تواند مانند يک سيستم غول پيکر از چرخه هاي فعال تصور شود. در هر چرخه، ماده و انرژي از جايي به جايي ديگر منتقل مي شود و ممکن است که تغيير شکل دهد. در نهايت ماده و انرژي به جاي نخستين خود بازگشته و چرخه از اول آغاز مي شود. چرخه ها بر همه چيز در اين سياره تاثير مي گذارند از وضعيت آب و هوا تا شکل مناظر .
▪ چرخه هاي گوناگوني روي زمين و درون آن وجود دارند تعدادي از مهمترين آنها عبارتند از:
۱) گردش جوي
۲) جريان اقيانوسها
۳) انتقال حرارت سراسري
۴) چرخه آب
۵) چرخه سنگ ها
● گردش جوي
هواي گرم شده توسط خورشيد نزديک استوا، بالا آمده و به سمت قطبهاي زمين حرکت مي کند و دوباره به سطح زمين برگشته و به سمت استوا جريان پيدا مي کند. اين حرکت، به همراه حرکت وضعي زمين، گرما و رطوبت را در سرتاسر سياره به حرکت در آورده و منجر به ايجاد بادها و الگوهاي وضعيت آب و هوا مي شود.
در برخي مناطق، جهت وزش بادها در فصول تغيير مي کند. اين الگوها را بادهاي موسمي مي نامند. در تابستان هوا بر فراز آسيا توسط خورشيد گرم شده، بالا مي رود و هواي مرطوب را از اقيانوس هند با خود مي کشد و منجر به بارندگي هاي روزانه در اغلب کشورهاي جنوب آسيا مي گردد. در زمستان، هوا بر فراز آسيا سرد مي شود و بيشتر رطوبت موجود را دور کرده در نتيجه هوا خشک مي شود. مشابه اين الگو در اقيانوس آرام نزديک مکزيک نيز رخ داده و هواي مرطوب و طوفان را در تابستان به جنوب غربي ايالات متحده مي برد.
● جريان اقيانوسها
جريان اقيانوسها با وزش بادها حرکت نموده و الگوي مشابهي را پيش مي گيرد. قاره ها مسير حرکت اقيانوسها را سد مي کنند. جريان اقيانوسها در نزديک استوا در جهت غرب است و سپس به سمت قطب ها مي روند، هنگاميکه به يک قاره برخورد کنند به سمت شرق مي روند و سپس به استوا باز مي گردند.
● انتقال حرارت سراسري
انتقال حرارت سراسري، چرخه بزرگ آب اقيانوسهاست که گرما را در همه زمين توزيع مي کند. آب در نواحي قطبي بسيار سرد، شور و سنگين است. اين آب به زمين فرو مي رود و با حرکت در مسير کف دريا به استوا مي رسد. در نهايت، آب در قسمتهاي مرزي قاره ها بالا آمده و با آبهاي جاري در سطح زمين ترکيب مي شود. وقتي که اين آب به مناصق قطبي مي رسد، دوباره فرو مي رود. اين حرکت سه بعدي آب گرما را در اقيانوسها مخلوط مي کند و آبهاي قطبي را گرم مي کند. اين چرخه همچنين منجر به بالا آمدن مواد مغذي از عمق اقيانوسها به سطح زمين مي گردد که در اختيار گياهان دريايي و جانوران قرار مي گيرند.
● چرخه آب
آب اقيانوسها تبخير شده و به جو مي روند و نهايتا به شکل برف يا باران به زمين مي ريزند. آبي که به زمين مي رسد باعث تجزيه سنگها، تغذيه گياهان و پوشش دادن مناظر مي شود. سرانجام اين آبها به درياها رفته و چرخه از اول آغاز مي گردد.
● چرخه سنگ ها
تنوع سنگ ها در زمين به دليل وجود فرايندهاي فعال، نسبت به ساير سيارات بسيار بيشتر است. زمين شناسان براي توضيح نسبتهاي گونه هاي مختلف سنگها با يکديگر از چرخه سنگها صحبت مي کنند. اين چرخه مي تواند از جريان مواد مذاب آتشفشاني و سرد شدن آنها براي تشکيل سنگهاي آذرين آغاز شود. هنگاميکه اين سنگها در معرض آب قرار مي گيرند تجزيه شده در نتيجه مواد معدني با رسوب تبديل به سنگهاي رسوبي مي شوند. اين سنگها در نهايت به اعماق زمين مي رسند و در اثر گرما و فشار به سنگهاي دگرديس تبديل شده و در نهايت مذاب گشته و به موادي براي تشکيل سنگهاي آذرين تبديل مي شوند. سنگها به ندرت در يک چرخه کامل قرار مي گيرند. در عوض بعضي از مراحل حذف و بعضي تکرار مي شوند.
● درون زمين
زمين شناسان قادر به مطالعه مستقيم اعماق زمين نمي باشند. عميق ترين چاه حفر شده ۱۳ کيلومتر است. زمين شناسان مي دانند که قسمتهاي زمين با لايه نازک پوسته آن متفاوتند. در اعماق زمين فشار به قدري زياد است که مواد معدني با فشرده شدن به موادي با چگالي بسيار زياد، که در سطح زمين يافت نمي شوند، تبديل مي گردند.
يکي از راه هاي شناخت ترکيب بندي زمين، آناليزهاي شيميايي سنگهاي آسماني است. گونه هاي خاصي از اين سنگها که کندريت (chondrite) ناميده مي شوند، پيش از برخورد با زمين در منظومه شمسي بدون هيچ تغييري از قرنها پيش باقي مانده اند. زمين شناسان مي توانند با استفاده از کندريت ها، منشا ترکيب بندي هاي شيميايي زمين را تخمين زنند.
عليرغم کندريت ها، زمين با لايه هايي که مشتمل از مواد گوناگون شيميايي مي باشند، شکل گرفته است. زمين شناسان با مطالعه لرزش هاي ناشي از زمين لرزه ها، به کمک تجهيزاتي که لرزه نگار ناميده مي شوند، در مورد عمق زمين پي به نکات جديدي مي برند. سرعت و حرکت لرزش هاي درون زمين به ترکيب بندي و چگالي موادي که لرزه ها در ميان آن قرار گرفته اند بستگي دارد. زمين شناسان با آناليز کردن اين لرزش ها به جزئيات فراواني از عمق زمين پي مي برند.
▪ جبه
در زير پوسته، تا عمق ۲.۹۰۰ کيلومتري، لايه اي ضخيم به نام جبه وجود دارد. جبه به طور کامل سفت نيست بلکه مي تواند به آرامي جريانهايي داشته باشد. پوسته زمين بر روي جبه معلق است درست مانند تخته اي بر روي آب. همانگونه که يک تخته ضخيم بيشتر از يک تخته نازک از سطح آب بالا مي آيد، پوسته ضخيم قاره اي بالاتر از پوسته اقيانوسي قرار مي گيرد. حرکت آرام سنگها در جبه باعث حرکت قاره ها و درنتيجه بروز زمين لرزه، آتشفشان و شکل گيري محدوده کوهستانها مي شود.
▪ هسته
در مرکز زمين هسته قرار دارد. هسته بيشتر از آهن، نيکل و احتمالا مقدار کمي عناصر سبکتر نظير سولفور و اکسيژن تشکيل شده است. قطر هسته حدودا ۷.۱۰۰ کيلومتر، کمي بيشتر از نصف قطر زمين و تقريبا به اندازه مريخ مي باشد. حدودا ۲.۲۵۰ کيلومتر از قسمت بيروني هسته مايع است. حرکت هسته باعث ايجاد ميدان مغناطيسي زمين مي گردد. زمين شناسان معتقدند که حدود ۲.۶۰۰ کيلومتر از بخش داخلي هسته با همان مواد تشکيل دهنده قسمتهاي بيروني هسته ساخته شده اما به شکل جامد است.
بخش داخلي تقريبا چهار پنجم ماه است.زمين به سمت هسته رفته رفته داغ و داغ تر مي شود. در زير پوسته قاره اي دما حدود ۱۰۰۰ درجه سانتيگراد است. در زير پوسته دما تقريبا در هر کيلومتر به سمت عمق ۱ درجه سانتيگراد گرمتر مي شود. زمين شناسان بر اين باورند که دماي هسته زمين بين ۳۷۰۰ تا ۴۳۰۰ درجه سانتيگراد مي باشد. قسمت داخلي هسته مي تواند دمايي معادل ۷۰۰۰ درجه سانتيگراد يعني گرمتر از دماي سطح خورشيد داشته باشد که البته اين قسمت به علت فشار بي اندازه زياد همچنان به شکل جامد است.
▪ پوسته
سنگهاي داغ در جبه زمين به آهستگي به سمت بالا حرکت مي کنند در حاليکه سنگهاي سردتر نزديک سطح به درون فرو مي روند چرا که مواد داغ سبکتر از مواد سرد مي باشند. به اين بالا آمدن و فرو رفتن در دماهاي مختلف انتقال گرما گفته مي شود. با جريان جبه زمين، پوسته زمين به تکه هايي تقسيم مي شود که به آنها صفحه هاي تکتونيک (tectonic) مي گويند. اين صفحه ها مانند شکسته شدن يخ در يک درياچه يخ بسته است.
حرکات آهسته جبه منجر به حرکت پوسته و در نتيجه حرکت قاره ها، شکل گيري کوهستانها، آتشفشانها و زلزله ها مي گردد.
در بعضي جاها، مخصوصا ته اقيانوسها، تکتونيکها از هم جدا مي شوند. مگما از جبه به بالا مي آيد تا شکافهاي بين صفحه ها را پر کند. به قسمتهايي که تکتونيکها از هم جدا شده اند، مرکز گسترش مي گويند. بسياري از آتشفشانها در اين قسمتها رخ مي دهند. با سرد شدن مواد بيرون آمده از اين آتشفشانها پوسته هاي اقيانوسي ساخته شده از سنگهاي بازالت شکل مي گيرند.
● سابداکشن (Subduction)
پوسته زمين نمي تواند در هر کجا و هر سمت گسترده شود. در بعضي قسمتها مقداري از پوسته بايد برداشته شود. وقتي دو صفحه يکديگر را هل مي دهند، يکي از آنها به درون جبه فرو مي رود. به اين فرايند سابداکشن مي گويند. صفحه فرو رفته درون زمين نهايتا ذوب مي شود و به شکل مگما در مي آيد. بيشتر مگماي ايجاد شده بر اثر سابداکشن به سطح زمين نمي رسد بلکه در پوسته آن سرد شده و سنگهاي پلاتونيک را ايجاد مي نمايد.
پوسته قاره اي به دليل ضخامت و سبک بودن در زمين فرو نمي رود بلکه پوسته سنگين اقيانوسي دچار سابداکشن مي گردد. مرز بين دو صفحه در محل برخورد با شياري بسيار عميق در کف اقيانوس مشخص مي شود. اين شيارها عميق ترين بخشهاي اقيانوس هستند و عمق آنها تا۱۱.۰۰۰ متر نيز مي رسد.
صفحه بالاتري که در سطح زمين باقي مي ماند ممکن است پوسته قاره اي و يا اقيانوسي باشد. اين صفحه به زير نمي رود ولي تحت تاثير سابداکشن قرار مي گيرد. وقتي دو صفحه به سمت هم حرکت مي کنند، لبه هاي پوسته بلند تر تحت فشار قرار مي گيرد. صفحه ضخيم تر و بلند تر مي شود و مناطق کوهستاني بر سطح آن ايجاد مي گردند. وقتي سنگهاي صفحه فرو رونده به عمق ۱۰۰ کيلومتري زمين مي رسند، شروع به ذوب شدن و تشکيل مگما مي نمايند. بخشي از اين مگما به سطح رسيده و منجر به وقوع فورانهاي آتشفشاني مي گردد. مناطقي با آتشفشانهاي فراوان مانند پرو، ژاپن و شمال غربي ايالات متحده، در نزديکي مناطقي قرار دارند که سابداکشن رخ مي دهد.
● ساختمان کوهستانها
گاهي، هنگاميکه يک صفحه به درون جبه فرو مي رود، يک قاره و يا قسمتي کوچک تر را با خود مي کشد. همانطور که گفته شد پوسته قاره اي ضخيم تر و سبک تر از آن است که به درون زمين فرو رود. اما ممکن است با صفحه هاي ديگر برخورد کند. برخورد صفحه ها با يکديگر اغلب رشته کوه هاي عظيمي را در وسط قاره ها ايجاد مي کند. براي مثال هيماليا زماني شکل گرفت که دو صفحه قاره اي با يکديگر برخورد نمودند.
مجموعه رويدادهايي که در طي تشکيل يک رشته کوهستان رخ مي دهد را اروژني (orogeny) يا تشکيل کوه مي گويند. اروژني شامل بلند شدن و مرتفع شدن کوه ها، تا شدن و چين خوردگي سنگها، فعاليتهاي آتشفشاني و شکل گيري پلاتونيک ها و سنگهاي دگرديس که هنگام برخورد صفحه ها ايجاد مي شوند، مي باشد. سالها پس از اينکه کوهستانها بر اثر فرسايش ناپديد شدند، زمين شناسان همچنان مي توانند تغييراتي را که اروژني در سنگها به وجود مي آورد مشاهده کنند.
زمين لرزه
زمين لرزه هنگامي رخ مي دهد که سنگهاي دو قسمت مقابل هم در يک شکاف، که گسل ناميده مي شود، به يکديگر برخورد کنند يا به هم کشيده شوند. گسلها هم در مرزهاي بين صفحات هستند و هم در ميان صفحات قرار دارند. گاهي نيز نيروهاي موجود در صفحه ها باعث شکسته شدن و لرزيدن سنگهايي مي شود که به گسلها نزديک نيستند. به مرز دو صفحه که به يکديگر کشيده مي شوند گسل انتقالي مي گويند. گسل سن آندراس در کاليفرنيا يک گسل انتقالي است. در منطقه اي به نام صفحه آرام، قسمت کوچکي از شمال غربي کاليفرنيا در حال کشيده شدن توسط بقيه آمريکاي شماليست.

تغييرات آب و هوايي زمين عصر يخبندان در خلال تاريخ، آب و هواي زمين بار ها دستخوش تغييرات اساسي شده است. بين ۸۰۰ تا ۶۰۰ ميليون سال پيش در طي دوره اي به ...

● مقدمه زمين ، سومين سياره نزديک به خورشيد و بزرگترين سياره در ميان سيارات دروني است. ساختار دروني زمين مثل ساير سيارات دروني از يک هسته داخلي و يک هس ...

تعريف: بنا به تعريف انجمن زمين شناسي مهندسي(IAEG)، زمينلغزش عبارتست از جابجايي به سمت پايين توده اي از مواد بر روي يك شيب طبقه بندي زمينلغزش ها: در سا ...

حرکت و جابجايي بخشي از مواد دامنه در امتداد يک سطح گسيختگي مشخص را «لغزش» مي ناميم. در لغزشهاي دامنه اي تغيير شکل از نوع «برش ساده» است. لغزش انواع مخ ...

شناخت زلزله تعريف زلزله مردم عامي درکلامي ساده زلزله راحرکت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند که بر بندگان عاصي وعصيانگر ...

معمولاً وقتي از شدت درجه ريشتر (Richter) صحبت مي شود، تمام اطلاعات مربوط به شدت يک زلزله ارائه مي شود. زلزله اي که در تابستان سال ۱۹۹۸ قسمتي از افغانس ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

در حاليکه اطلاعات اندکي تاکنون در باره مرکز کره زمين در اختيار بوده است، هم اکنون داده هاي مربوط به زمين لرزه ها ثابت مي کند که مرکزي ترين و دروني تري ...

دانلود نسخه PDF - زمين