فصل پنجم

Blog . Profile . Archive . Email

ارشمیدس

ساختار زمين

بشر از دير باز به فكر مطالعه درباره زمين و ساختمان دروني آن بوده است از آنجا كه مطالعه مستقيم اعماق زمين غير ممكن است بيش تر مطالعات درباره زمين به روش غير مستقيم است.

عميق ترين چاهي كه جهت مطالعه مستقيم حفر شده است در شوروي سابق حدود 13 كيلومتر است در صورتي كه شعاع كره زمين در حدود 6400 كيلومتر است

ساختار زمين

مطالعه بر روي زمين نشان مي دهد كه كره زمين ساختاري لايه اي دارد. يعني مركز آن از كره اي به شعاع 1216كيلومتر تشكيل شده است كه دانشمندان جنس آنرا از آهن و نيكل و مقدار ناچيزي عناصر ديگر مي دانند.
روي اين كره فلزي را لايه اي به ضخامت 2270 كيلومتر كه به حالت مذاب است قرار گرفته كه تقريباً به همان جنس گوي مركزي است. روي اين لايه مذاب لايه اي به ضخامت 2870 كيلومتر از جنس سنگ قرار دارد كه خود اين لايه در قسمت هاي مختلف حالت هاي مختلفي دارد مثلاً در حدود 150 تا 300 كيلومتري از روي آن لايه اي خميري شكل قرار دارد كه در تغيير حركت قطعات بالايي كره زمين بسار اهميت دارد. آخرين لايه زمين كه جنس آن سنگ است و ضخامت آن در زير اقيانوس ها حدود 8 تا 12 كيلومتر و در زير قاره ها حدود 20 تا 60 كيلومتر است.

ساختمان زمين

با تمام تلاش‌هايي كه تاكنون صورت گرفته است، سفر انسان يا وسايل و ابزار آن به قسمت‌هاي دروني زمين با توجه به مشكلات فراوان از جمله فشار و دماي بسيار زياد، ميسر نگرديده است و عميق‌ترين چاهي كه براي مطالعه قسمت‌هاي دروني زمين حفر شده است كمتر از 13 كيلومتر عمق دارد و اين عمق با توجه به شعاع زمين كه حدود 6370 كيلومتر است، چندان قابل توجه نيست ولي دانشمندان دست از مطالعه و تحقيق در اين زمينه برنداشته و سعي كرده‌اند به كمك روش‌ها و شواهد مستقيم و غير مستقيم و حتي با مقايسه خصوصيات زمين و ديگر اجرام آسماني به پيشرفت علم مطالعه درون زمين كمك نمايند.
در اين فصل، با ويژگي‌هاي مختلف، لايه‌هاي كره زمين به طور خلاصه آشنا مي‌شويد.

فراواني نسبي عناصر غير فرار

فراواني نسبي عناصر غير فرار در خورشيد و شهاب سنگ‌هاي اوليه خيلي شبيه به هم است. (فراواني‌ها بر حسب يك ميليون اتم سيلسيم.)

جدول تركيب پوسته زمين (درصد وزني)

اكسيدها	پوسته قاره اي	پوسته اقيانوسي
SiO2	2/59	0/48
Al2O3	4/15	2/15
FeO	5/7	7/10
MgO	3/4	7/7
CaO	0/6	2/12
K2O	6/2	6/0
Na2O	8/2	6/2
TiO2	0/2	2/2

جدول – تركيب ميانگين تقريبي كل زمين و مقايسه آن با پوسته (درصد وزني)

عناصر	كل زمين	پوسته
آهن(Fe)	3/33	0/5
اكسيژن (O)	8/29	6/46
سيلسيم (Si)	6/15	7/27
منيزيم(MG)	9/13	1/2
نيكل(Ni)	0/2	01/1
كلسيم(Ca)	8/1	6/3
آلومينيم(Al)	5/1	1/8
سديم(Na)	2/0	8/2

تغييرات سرعت امواج لرزه‌ي نسبت به عمق

تغييرات سرعت امواج لرزه‌ي نسبت به عمق، تغييرات ناگهاني در مرز پوسته- گوشته، در بخش‌هاي فوقاني گوشته و در مرز گوشته – هسته روي مي‌دهد.

يك توضيح احتمالي براي منطقه كم سرعت

يك توضيح احتمالي براي منطقه كم سرعت، وقتي منحني شروع ذوب سنگ‌هاي گوشته، منحني زمين گرمايي را قطع مي‌كند مقدار كمي ماده مذاب توليد مي‌شود. اين مقدار كم ماده مذاب باعث تغيير خواص پلاستيك سنگ‌ها و تشكيل لايه كم سرعت مي‌شود.

مناطق سايه

مناطق سايه براي امواج PوS كه ناشي از هسته مايع خارجي زمين است. به انحناي مسير امواج بر اثر انكسار در گوشته و هسته توجه كنيد.

تغييرات فشار

تغييرات فشار به عنوان تابعي از عمق زمين

منحني تغييرات دما

منحني تغييرات دما نسبت به عمق در كره زمين

ساعت فلش

سخن روز