كم عدد طبقات الأرض

كم عدد طبقات الأرض المكونة للهيكلية العامة لأرضية كوكبنا الأزرق؟ تتألف الأرض من عدد من الطبقات المختلفة، حيث أن لكل طبقة فيها تركيبها الكيميائي الخاص وحالتها الفيزيائية الفردية وفق انسجام يؤثر أي خلل فيه على الحياة فوق سطح الكرة الأرضية سواء على شكل زلازل مرعبة أو انفجارات بركانية خطيرة، ونظرًا لأهمية هذه التركيبة الكونية لا بد من التعرف عليها من خلال مقالنا على موقع مرجع والذي سنتحدث فيه عن عدد هذه الطبقات ومواصفاتها بشكل تفصيلي. 

 كم عدد طبقات الأرض 

تتكون الأرض من أربع طبقات مرتبة فوق بعضها، وتتمثل بكلٍّ من القشرة والوشاح والنواة التي تنقسم إلى النواة الداخلية والنواة الخارجية، لا بد أنك لاحظ الجبال التي ارتفعت لتعانق السماء، رافقتها المحيطات التي هبطت إلى الأعماق، مناظر غريبة في تباين مدهش بالتأكيد، ولكن الأمر الأكثر غرابة أن كل تلك الظواهر وأكثر ما هي إلا نتيجة لخدش صغير في الثنايا الداخلية لهذا الكوكب، ولفهم عدد طبقات الأرض بشكل دقيق يجب أن تسافر إلى 6400 كيلومتر مربع تحت أقدامنا. [1]

شاهد أيضًا: كم يبعد المريخ عن الأرض

طبقات الأرض الكيميائية

بالتأكيد، تتكون الأرض من مجموعات لا حصر لها من العناصر المختلفة التي خلقت تنوعًا في خصائصها الكيميائية، التي خضعت إلى عاملين لا يمكن أبدًا الاستهانة بتأثيرهما، ألا وهما: الضغط ودرجات الحرارة وفق مستويات أقل ما يمكن القول عنها إنها مرتفعة، مما خلق ثلاث طبقات كيميائية متميزة، سنتعرف عليها فيما يلي: [1]

القشرة 

تتميز هذه الطبقة بأنها رقيقة للغاية مقارنة مع ما يكمن تحتها، حيث أنها تتكون من عناصر خفيفة نسبيًا، مثل: السيليكا والألمنيوم والأوكسجين، كما أنها متغيرة للغاية في سماكتها، إذ تكون سماكتها أقل من 5 كلم تحت المحيطات، بينما يتراوح سمكها بين 30 و70 كلم تحت القارات، جنبًا إلى جنب مع المنطقة العليا من الوشاح، تقسم القشرة إلى ألواح كبيرة، تعرف بالصفائح التكتونية، التي تتحرك ببطء في 3 إلى 5 سنتيمترات فقط، ولكن لا يزال السبب الكامن وراء حركة هذه الصفائح مجهولًا، حيث تتباين آراء العلماء فمنهم من يعتقد أن للأمر صلة بتيارات الحمل الحراري التي تسببها حرارة الوشاح، في حين يعتقد آخرون أنه ناتج عن فرق الكثافات ضمن ألواح القشرة بحد ذاتها، ومن الجدير بالذكر يوجد ثلاث أنواع من الصفائح التكتونية التي تطفو على طبقة الوشاح الطرية، ألا وهي: [1]

• الصفائح التكتونية المتقاربة، التي تتحرك الواحدة باتجاه الأخرى. 
• الصفائح التكتونية المتباعدة، التي تتحرك الواحدة منها مبتعدة عن الأخرى. 
• الصائح التكتونية المتنقلة، التي تتحرك بشكل جانبي. 

 الوشاح 

تتوضع هذه الطبقة على بعد 30 كلم من سطح الأرض، وتعتبر الطبقة الأكثر سمكًا من بين طبقاتها، إذ يصل ارتفاعها إلى 3000 كلم، وتتكون في معظمها من الحديد والسليكون والمغنيزيوم، وهي ذات قوام شبه صلب، وتحدث ضمنها حركات دائرية كما في النواة الخارجية، وبالقرب من حوافها العليا، التي يتراوح ارتفاعها بين 100 و200 كيلومتر تحت الأرض، تصل درجة حرارة الوشاح إلى نقطة انصهار الصخور، في الواقع، فإنه يشكل طبقة من الصخور الذائبة جزئيًا، ويعتقد الجيولوجيون أن هذا الجزء الضعيف والساخن والزلق من الوشاح هو ما تتوضع عليه الصفائح التكتونية للأرض وتنزلق عبره.  

ومن الجدير بالذكر إن الألماس الذي يبحث عنه الكثيرون يتشكل ضمن هذه الطبقة من بين عدد طبقات الأرض وعلى عمق حوالي 200 كلم، في حين يتشكل النوع النادر جدًا من الألماس على عمق 700 كلم تحت الأرض، ثم ينتقل إلى السطح على شكل صخور بركانية تعرف باسم كيمبرلايت، تشكل المنطقة الخارجية للوشاح والتي تكون باردة وجامدة نسبيًا مع طبقة الأرض المسماة بالقشرة ما يعرف بالغلاف الحجري. [1]

النواة

نواة الأرض أو قلب الأرض هي ذلك المركز الساخن جدًا، إذ تكون النواة على شكل كرة تحت القشرة الباردة الهشة والعباءة الصلبة على بعد ما يقارب 2900 كلم تحت سطح الأرض، ومن الجدير بالذكر أن كوكبنا أقدم من نواته، أي أن الأرض عندما تشكلت قبل 4.5 مليار سنة لم تكن سوى كتلة كروية موحدة من الصخور الساخنة، وعلى عكس القشرة والوشاح، يتكون اللب بالكامل تقريبًا من المعدن، وخاصةً الحديد والنيكل، كما توجد العناصر التي تذوب في الحديد، وتسمى siderophiles، في الصميم، ولأن هذه العناصر توجد بشكل نادر على قشرة الأرض، فإن العديد يصنفونها على أنها “معادن ثمينة”، وتشمل الذهب والبلاتين والكوبالت. [2]

شاهد أيضًا: معلومات عن القمر

طبقات الأرض الميكانيكية 

حدد علماء الجيولوجيا كم عدد طبقات الأرض وفق تصنيفين مختلفين، الأول عرف بطبقات الأرض التركيبة والتي يعتمد على تحديد عدد طبقات الأرض من خلال مكونتها، وهو ما ذكر سابقًا في مقالنا، أما الثاني فهو طبقات الأرض الميكانيكية والتي تحدد فيها طبقات الأرض وفقًا لخصائصها الفيزيائية، وهي كالتالي: [3] 

الغلاف الصخري 

هو الجزء القاسي من الأرض، ويشمل كلًا من القشرة والطبقة الخارجية من الوشاح، بينما يأتي الغلاف المائع (Asthenosphere) تحت الغلاف الصخري، ويمتد هذا الغلاف على عمق يصل إلى حوالي 100 كلم، كما قسمه العلماء إلى 12 صفيحة تكتونية، ويوجد نوعان للغلاف الصخري هما: القشرة القارية والمحيطية، وتسمى منطقة التقائهما بمنطقة الالتقاء التكتوني. 

الغلاف المائع 

يعد الغلاف المائع أو ما يعرف باسم Asthenosphere منطقة وشاح الأرض الموجود تحت الغلاف الحجري مباشرة، ويعتقد أنه أكثر سخونة وأكثر مرونة من الغلاف الحجري، حيث أن الحرارة القادمة من أعماق الأرض تحافظ على مرونة الغلاف، مما يسمح بحركة الصفائح التكتونية، ومن الجدير بالذكر أن هذا الغلاف يمتد من حوالي 100 كيلومتر إلى حوالي 700 كيلومتر تحت سطح الأرض، ويعتقد أغلب علماء الجيولوجيا أن الغلاف المائع ما هو إلا مستودع للأجزاء القديمة والأكثر كثافة من الغلاف الحجري، والتي تم سحبها إلى الأسفل نتيجة لحركات الصفائح التكتونية. [4] 

شاهد أيضًا: هل الشمس كوكب أم نجم وما الفرق بينهما

الغلاف الأوسط 

تحت الغلاف الحجري توجد طبقة ضعيفة نسبيًا من الوشاح تسمى الغلاف الأوسط أو الغلاف الأرضي (Mesosphere)، وعلى الرغم من أن هذا الغلاف صلب وليس سائلًا، ألا أنه يحتوي حركات بمعدلات جيولوجية تصل إلى عدة بوصات سنويًا، مع العلم تبلغ سماكة هذا الغلاف 100 كلم مقسمة إلى قسمين: غلاف أوسط علوي والذي يشكل معظم حجم الوشاح، ويعتبر منطقة انتقالية تصبح فيها الصخور أكثر كثافة بسبب الضغط المتزايد عليها، ثم تزداد الكثافة وصولًا إلى قسم الغلاف الأوسط السفلي نتيجة التغيرات في الهياكل البلورية للمعادن الأكثر تواجدًا في الصخور على ذلك العمق. [5]

النواة الخارجية 

هي أيضًا جزء من نواة الأرض مكونة من الحديد والنيكل، ولكنها في حالة سائلة، حيث سخنت هذه الطبقة بسب التأثير الإشعاعي لعناصر اليورانيوم والثوريوم، ونتيجة الحركات المضطربة ضمن تلك الطبقة تتولد تيارات كهربائية تولد بدورها مجالًا مغناطيسيًا، كما تقع النواة الخارجية على بعد 5180 إلى 2880 كلم تحت سطح الأرض. [1]

النواة الداخلية 

تمثل النواة الداخلية كرة معدنية صلبة يبلغ نصف قطرها 1220 كيلومتر، أي ما يعادل ثلاثة أرباع قطر القمر، تقع هذه الطبقة على بعد 6400 إلى 5180 كلم تحت سطح الأرض، وتتميز ببنيتها الكثيفة، إذ أنها مصنوعة في معظمها من الحديد والنيكل، كما أنها ساخنة جدًا، فتبلغ درجة حرارتها حوالي 5400 درجة مئوية، هذا فضلًا عن كمية الضغط الهائلة التي تصل إلى أكثر من 3 ملايين ضعف الضغط على سطح الأرض، ومن الجدير بالذكر أشارت بعض الأبحاث إلى احتمالية وجود نواة داخل النواة الداخلية أيضًا، ومن المرجح أن تكون من الحديد بالكامل تقريبًا. [1]

شاهد أيضًا: كم عدد الكواكب التي تدور حول الشمس

 طرق دراسة طبقات الأرض 

بالتأكيد نحن لا نستطيع رؤية ما هو موجود في الباطن الأرض أو معرفة عدد طبقات الأرض، ولكن العلماء قادرون على دراستها بطرق مختلفة، قد يعود الفضل فيها إلى الزلازل والبراكين التي ترينا بعضًا مما تخفيه تلك الأعماق، وفيما يلي بعض الدراسات والتحليلات التي يعتمدها علماء الجيولوجيا في التعرف على طبقات الأرض: [6]

• دراسة الصخور والمعادن: يعتمد بعض العلماء على دراسة أنماط الصخور والرواسب المأخوذة من أعماق مختلفة من الأرض عن طريق الحفريات الروتينية والدراسات الجيولوجية في المختبرات، والتي تتضمن التحليلات البصرية والكيميائية، هذا فضلًا عن محاكاة الظروف العميقة تحت قشرة الأرض بتسخين العينات والضغط عليها، بالإضافة إلى الدراسات القائمة على النيازك وصخورها. 
• دراسة موجات الزلازل: بما أننا لا نستطيع الوصول إلى باطن الأرض، لا يمكننا إلا دراسة ما تعطينا تلك الأعماق، حيث يعتمد العلماء على الملاحظات غير المباشرة للمادة الملقاة تحت السطح من خلال استخدام الموجات الزلزالية، ومعرفة كيفية انتقال هذه الموجات أثناء وبعد الزلزال. مع العلم تتأثر سرعة الموجات الزلزالية بخصائص المادة التي تمر بها الأمواج، لذلك يتم قياس الوقت الذي تستغرقه بعض الموجات للوصول إلى مقياس الزلازل بعد وقوع زلزال، مما يفيد في معرفة خصائص محددة للمواد التي واجهتها الأمواج. إذ ستغير الموجة من سرعتها أو اتجاهها عندما تواجه طبقة ذات تكوين مختلف. مع العلم يوجد نوعان لموجات الزلازل، الأولى تسمى موجات الضغط التي تنتشر في الطبقات السائلة والصلبة، أما الثانية فهي موجات القص التي تنتقل فقط في الطبقات الصلبة. 
• دراسة الحقول المغناطيسية: تمتلك الأرض مجالًا مغناطيسيًا، يمكن أن يكون إما بسبب مغناطيس دائم أو جزيئات متأينة تتحرك في وسط سائل داخل باطن الأرض. وباعتبار أن المغناطيس الدائم لا يوجد في درجات الحرارة العالية استنتج العلماء أن لب الأرض سائل. 
• دراسة الجاذبية: بالتأكيد تمتلك الأرض مجال جاذبية، وباستخدام قياسات الجاذبية بالاقتران مع كتلة الأرض، وجد العلماء أن باطن الأرض أكثر كثافة من القشرة الأرضية.  

وفي ختام مقالنا الذي تحدثنا فيه عن كم عدد طبقات الأرض ومواصفاتها العامة وطرق دراستها من قبل العلماء، لا بد من التأكيد على عظمة الخالق وقدرته في صنع هذا المزيج الكوني الذي مهما اكتشفت البشرية منه ستبقى أسراره عظيمة ومحيرة.