كوكب الارض

* * الارض : THE EARTH * *
الارض تعني أشياء كثيرة للناس الذين يعيشون عليها.
فالارض تعني للمُزارع التربة الغنية، وهي لمُشيِّد الطرق جبال ذات صخور قاسية، وهي للبحَّار ماء إلى أبعد مكان تراه العين.
ربما تشمل نظرة الملاح الجوي للأرض جزءًا من محيط وجبل وأراض زراعية. ويرى رائد الفضاء عبر الفضاء شكل الارض كرويا والخطوط الخارجية لليابسة والمحيطات والسحب التي تغطيها. تساعد كل تلك المشاهد المختلفة على وصف الارض ولكن الحقيقة أن أحدًا منها لايفسر تمامًا ماهي الارض.

حركة الارض


الارض كرة ضخمة يتكون سطحها من صخور وتربة وماء، ويحيط بها الهواء. وهي أحد الكواكب السيارة التسعة التي تسير حول الشمس عبر الفضاء، وعلى طول مسارات تسمى المدارات. أما الشمس فهي نجم واحد من بين بلايين النجوم التي تشكل مجرة تسمى درب اللبَّانة. وتكوِّن درب اللبانة وبلايين المجرات الأخرى معًا وكميات ضخمة من الغاز والغبار منتشرة عبر الفضاء، مايسمى الكرة الارضية .

ولهذا نقدم لكم ملخص لهذه السلسلة الرائعة والتى تسمى :




كوكب الارض
EARTH THE PLANET

كوكب الارض جزء صغير من الكون، ولكنه موطن الكائنات البشرية وأحياء أخرى عديدة. تعيش الحيوانات والنباتات تقريبًا في كل مكان على سطح الارض. وما يجعل النباتات والحيوانات تستطيع أن تعيش على الارض هو بعدها المناسب من الشمس. وتحتاج الكائنات الحية دفء الشمس وضوءها للحياة. فلو كانت الارض قريبة جدًا من الشمس فإن الجو سوف يكون حارًا جدًا بالنسبة للكائنات الحية ولو كانت بعيدة جدًا عن الشمس فإن الجو يصبح باردًا جدًا.
**********************
معظم الكائنات الحية من النباتات والحيوانات التي تعيش على الارض تحتاج إلى الماء للحياة. والمياه وفيرة في الارض وهي تغطي معظم سطحها. وجدت جميع أنواع الحياة على الارض فوق طبقة قشرية يطلق عليها القشرة مُكَونة من صخر. وتقع القشرة الصخرية تحت اليابسة والماء، والمعروفة بسطح الارض. والارض حارة تحت القشرة الصخرية وهي مُكَونة من كرة صخرية وفلزية عديمة الحياة وليس هناك أي دليل يشير إلى أنها كانت يومًا ما موطنًا لأي حياة.
الارض تدور في حركة دائرية حول محورها وتسير حول الشمس في الوقت نفسه. ونستخدم تلكما الحركتين لقياس أطوال الأيام والسنين. فاليوم الواحد هو الزمن الذي تستغرقه الارض للدوران حول نفسها. والسنة الواحدة هي الزمن الذي تستغرقه الارض للسير حول الشمس مرة واحدة. والارض شبيهة ببعض الكواكب الأخرى لها قمر بشكل الكرة يدور ويطوف حولها. والكواكب الأخرى التي لها أقمار جميعها لها قمران أو أكثر ماعدا بلوتو الذي له قمر واحد فقط.
**********************
يسمى العلْم المختص بدراسة الارض الجيولوجيا، ويعني علم الارض ـ والعلماء المختصون بدراسة الارض يدعون الجيولوجيين؛ أي علماء الارض. وتتعلق هذه المقالة بدراسة كوكب الارض. لمزيد من المعلومات عن الارض بصفتها موطنًا للكائنات البشرية.


للأرض ثلاث حركات

1- تدور بسرعة حول محورها 2- تدور حول الشمس 3- تتحرك عبر درب اللبانة مع بقية النظام الشمسي.
الارض وقمرها



للأرض قمر واحد فقط. وأيضًا لبلوتو قمر معروف، وليس لأي من عطارد والزهرة أقمار. ولكل من الكواكب الأخرى قمران أو أكثر. يبلغ قطر قمر الارض 3,476كم ويساوي تقريبًا ربع قطر الارض.

تؤثر جاذبية الشمس على الارض والقمر كما لو كانا جسمًا واحدًا مركزه تقريبًا 1,600كم تحت سطح الارض. وهذه البقعة هي مركز الكتلة التجمعية للأرض والقمر معًا. وهي نقطة التوازن بين الارض الثقيلة والقمر الخفيف. تدور الارض والقمر حول مركز الكتلة التجمعية كما لو سارا حول الشمس، ويمثل مسار مركز الكتلة التجمعية حول الشمس منحنى سلسًا. تدور الارض حول مركز الكتلة التجمعية ومن ثم تتبع مسارًًا متمايلا كما تدور حول الشمس.

شكل الارض

يعتقد أن الارض كرة قطبها الشمالي إلى أعلى وقطبها الجنوبي إلى أسفل. ومنتصف المسافة بين القطبين يمثل دائرة وهميّة حول الارض يطلق عليها خط الاستواء، وليست الارض مستديرة تمامًا فهي مفلطحة قليلاً عند القطبين. ومقاس قطر الارض من القطب إلى القطب أقصر من قطر الارض عند خط الاستواء. ويبلغ القطر بين القطبين 12,713,54كم. وهذا القطر القطبي أقصر بـ 78,42كم من القطر عند خط الاستواء والذي يبلغ قطره 12,756,32كم.



وبشكل مماثل فإن المسافة حول الارض أقصر حول القطبين منها حول خط الاستواء. حيث تبلغ المسافة حول القطبين 40,008كم. وتبلغ حول خط الاستواء 40,075,16كم. وتستغرق الطائرة لتقطع المسافة حول الارض زمنًا قدره يومان تقريبًا. ويدور رواد الفضاء حول الارض في زمن قدره 90 دقيقة تقريبًا.
ويشبه شكل الارض إلى حد ما شكل الكمثرى التي يظهر أكبر جزء فيها تحت منتصفها تقريبًا. ولكن هذا الانتفاخ صغير جدًا بحيث أن الارض تبدو إلى حد ما ككرة كاملة الاستدارة.
الغلاف الجوى



يحيط الهواء بالارض ويمتد لمسافة تقدر بـ 1,600كم فوق السطح. يطلق على هذا الهواء الغلاف الجوي. يشغل النيتروجين تقريبًا 78% من الغلاف الجوي ويشغل الأكسجين 21% تقريبًا والباقي 1% أرجون وكميات قليلة من الغازات الأخرى. ويحتوي الهواء أيضًا على بخار الماء وجسيمات من الغبار.
تطفو السحب في الجزء الأسفل من الغلاف الجوي ويطلق عليه التروبوسفير. وتحدث الرياح والعواصف، والظواهر الجوية الأخرى جميعها في الجزء السفلي من الغلاف الجوي التروبوسفير. وتقع أجزاء أخرى من الغلاف الجوي فوق التروبوسفير. ويقل الهواء تدريجيًا كلما ابتعدنا عن الارض. ويضمحل الغلاف الجوي تدريجيًا على بعد 1,600كم تقريبًا فوق الارض في الفضاء.
*******************
سطح الارض
حوالي 70% من سطح الارض يتكون من ماء يقع كله تقريبًا في المحيطات. وتشكل اليابسة 30% من سطح الارضعدل عمق المحيطات 3,795 م. وأعمق جزء محيطي معروف هو منطقة أخدود ماريانا وهو منخفض ضيق طويل تحت المحيط الهادئ جنوب غربي جزيرة غوام. ويقع قاعه على عمق 11,033م تحت السطح. ومعدل ارتفاع يابسة الارض 840م فوق مستوى سطح البحر. وتمثل قمة إيفرست في آسيا التي ارتفاعها 8,848م فوق مستوى سطح البحر، أعلى منطقة على اليابسة.

أما أكثر بقعة انخفاضًا على اليابسة فهي
شاطئ البحر الميت بين فلسطين والأردن بقارة آسيا الذي يصل إلى 399م تحت مستوى سطح البحر.

وتشكل أجسام الماء والجليد وكذلك بخار الماء في الغلاف الجوي الغلاف المائي للأرض.



والمياه في الغلاف المائي مهمة من وجوه عدة؛ فالحيوان والنبات يحتاجان إلى الماء ليعيشا. كما تحتاج النباتات إلى الماء لتصنيع الغذاء الذي تأكله الكائنات البشرية والحيوانات. كما يقوم الماء بتفتيت الصخور تدريجيًا وببطء ليحوِّلها إلى تربة تعتبر ضرورية لنمو المحاصيل. كما تساعد المحيطات والأجسام المائية الأخرى في التحكم في ظروف الطقس والمناخ. ولاتتغير درجة حرارة الماء مثل سرعة تغير درجة حرارة اليابسة. وتحتفظ هَبَّة الريح فوق جسم مائي كبير بدرجة الحرارة ويمكن أن تمنع اليابسة من أن تصبح شديدة الحرارة أو شديدة البرودة.

وتسَّمى أكبر أجسام اليابسة بالقارات وتتغير أسطحها من أودية منخفضة خضراء إلى جبال صخرية شاهقة حيث لاينبت عليها شيء.
وتكون أغلبية قارة القطب الجنوبي مغطاة بالثلج تمامًا. وبالقرب من خط الاستواء غابات كثيفة تغطي الأجزاء الحارة والممطرة في إفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا. وتتراوح درجات الحرارة على سطح الارض بين 58°م كحد أعلى سجل عند منطقة العزيزية في ليبيا، و-89,6°م تحت الصفر كحد أدنى عند محطة فوستوك في قارة القطب الجنوبى.


تعيش جميع حيوانات ونباتات الارض على سطحها أو بالقرب من سطحها أو تحت الماء أو في الغلاف الجوي وتسمى المنطقة التي توجد بها حياة الغلاف (المحيط) الحيوي للأرض.

قشرة الارض


تُعد القارات والأحواض المحيطية (الارضي تحت المحيطات) جزءًا من قشرة صخرية تحيط بجسم الارض الرئيسي، وتسمى قشرة الارض. ويختلف سمك القشرة من 8كم تقريبًا تحت المحيطات إلى حوالي 40كم تحت القارات وربما تصل درجات الحرارة في أعمق أجزاء القشرة إلى 870°م وهذه الحرارة كافية لصهر الصخور.



تتكون القشرة من ثلاثة أنواع من الصخور ـ نارية ورسوبية ومتحولة. تشكلت الصخور النارية عندما بردت وتصلبت الصخور المنهمرة في أعماق القشرة، أو طفحت على السطح على شكل حمم بركانية. ونشأت الصخور الرسوبية من مواد كانت جزءًا من صخور أقدم أو نباتات أو حيوانات. ونُحتت هذه المواد من اليابسة ثم تجمعت في أماكن منخفضة مشكلة طبقة فوق طبقة ثم تصلبت مكونة صخرًا. وتحتوي العديد من الصخور الرسوبية على أصداف وعظام وبقايا أشياء كانت حية، وتسمى هذه البقايا أو آثارها في الصخور الرسوبية الأحافير. تشكلت الصخور المتحولة على عمق في القشرة الارضية عندما تغيرت الصخور الرسوبية والنارية بالحرارة ووزن القشرة الضاغط عليهما. وتكوُّن الصخور هو عملية بطيئة تحدث باستمرار عبر الزمن الجيولوجي.



تحتوي جميع الصخور الواقعة على سطح الارض على معادن، وهي أكثر المواد الموجودة على الارض صلابة. وتتكون المعادن نفسها من مواد كيميائية أساسية تسمى عناصر. وتتكون صخور قشرة الارض أساسًا من عنصرين هما السليكون والأكسجين، وتأتي العناصر التالية حسب أغلبية شيوعها في القشرة وبالترتيب التالي: الألومنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والمغنسيوم.

تتركب قشرة الارض من القشرة القارية والقشرة المحيطية، وتشكل القشرة القارية القارات، وهي قشرة سميكة وتركيبها الصخري يشبه الجرانيت، وهو صخر ناري فاتح اللون صلب متبلور خشن الحبيبات. وتشكل القشرة المحيطية أرضيات المحيط، وهي قشرة رقيقة وتركيبها الصخري مشابه للبازلت، وهو صخر ناري أسود صلب متبلور دقيق الحبيبات. ويسمى مجمل قاع القشرة الارضية بـالانقطاع الموهوروفي أو موهو. ويوضح الموهو الحد الفاصل بين القشرة والأجزاء الداخلية للأرض.

باطن الارض
باطن الارض الارض تحت القشرة كرة من صخر وفلز ساخن. وبدراسة سجلات الموجات الزلزالية عرف العلماء أن باطن الارض ينقسم إلى ثلاثة أجزاء:
الوِشَاح واللُّب الخارجي واللب الداخلي.
يقع الوشاح تحت القشرة وهو طبقة سميكة يصل عمقها إلى حوالي 2,900كم باتجاه اللب. ويتركب صخر الوشاح من سليكون وأكسجين وألومنيوم وحديد ومغنسيوم.
وتصل درجة حرارة الجزء العلوي من الوشاح إلى 870°م تقريبًا. وهذه الحرارة تزداد تدريجيًا أسفل داخل الوشاح حتى تصل 4.400 م تقريبًا حيث يلتقي الوشاح مع لب الارض الخارجي.

يبدأ لب الارض الخارجي تقريبًا عند 2,900كم تحت سطح الارض. ويعتقد العلماء أن سمك اللب الخارجي يبلغ حوالي 2,250كم ويتركب من حديد ونيكل منصهرين. وتتراوح درجة حرارة اللب الخارجي تقريبًا بين 4,500°م في معظم أجزائه العليا ونحو 6,300°م في أعمق أجزائه.

يقع اللب الداخلي للأرض، الكروي الشكل، داخل اللب الخارجي ويشكل مركز الارض. ويقع الحد الفاصل بين اللب الداخلي والخارجي على عمق 5,150°م تحت سطح الارض. ويكون مركز اللب الداخلي عند 1,300كم تقريبًا تحت سطح الارض. ويعتقد العلماء أن اللب الداخلي يتكون من حديد ونيكل صلبين وربما تصل درجة حرارته بحد أقصى إلى 7,000°م. وتكون هذه الفلزات في شكل أبخرة تحت الضغوط العادية عند هذه الدرجة.


جاذبية الارض

جاذبية الارض هي القوة المسببة لوقوع الأجسام عندما تُلقى. وقوة التجاذب، أي التجاذب الكائن بين جميع الأجسام في الكون، هي التي تحدث الجاذبية. وتسير الارض والكواكب الأخرى حول الشمس بسبب قوة التجاذب التي تسحب جميع الكواكب في اتجاهها. وبالطريقة نفسها، فإن قوة التجاذب تبقي القمر في حالة دوران حول الارض بدلاً من ابتعاده في الفضاء. وعلى الارض تعمل الجاذبية على تغير سطح اليابسة. فعلى سبيل المثال، تجعل الجاذبية الأنهار تجري إلى أسفل المنحدرات حاملة التربة والصخر إلى الأماكن المنخفضة عن سطح الماء.

تختلف قوة الجاذبية اختلافًا طفيفًا على الارض. فالجاذبية تكون أقوى عند القطبين منها عند خط الاستواء لأن القطبين هما الأقرب من مركز الارض. وللسبب نفسه فالجاذبية تكون أقوى عند مستوى البحر منها على قمم الجبال. وتزداد الجاذبية فوق قطاعات القشرة مع كبر الكميات الضخمة من الصخور الثقيلة
وقوة تجاذب القمر تجعل مستوى المحيط على الارض يرتفع وينخفض مرتين يوميًا في المد والجزر. وترتفع وتنخفض صخور قشرة الارض بالطريقة نفسها. ولكن حركة القشرة تكون طفيفة جدًا.

مغناطيسية الارض



تدور الارض حول خط وهمي يربط القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي. وبالقرب من هذين القطبين فإن للأرض أيضًا قطبًا مغنطيسيًا، وهو الذي يجعل إبرة البوصلة تشير إلى الشمال. ويقع القطب المغنطيسي بالقرب من جزيرة إلف رنجنز في شمالي كندا على بعد 1,400كم تقريبًا من القطب الشمالي. كما يقع القطب المغنطيسي الجنوبي بعيدًا عن شاطئ ولكز لاند ـ جزء من قارة القطب الجنوبي ـ على بعد 750,2كم تقريبًا من القطب الجنوبي.

أوضحت دراسات طبقات الصخور القديمة أن القطبين المغنطيسيين الارضيين قد انعكسا (غيرا اتجاههما) عدة مرات على مدى ملايين السنين. فخلال بعض العصور أصبح القطب المغنطيسي الشمالي في موقع القطب المغنطيسي الجنوبي، والقطب المغنطيسي الجنوبي أصبح في مكان القطب المغنطيسي الشمالي. وحتى الآن لايعرف العلماء أسبابًا لهذه التقلبات.
تشبه المغنطيسية الارضية ملف السلك الكهربائى عند مرور التيار خلاله. ويعتقد العلماء أن مغنطيسية الارض تأتي من دوران الصخور المنصهرة في اللب الخارجي للأرض.

تعمل القوة المغنطيسية الارضية في الغلاف المغنطيسي (المجال المغنطيسي) مشكلة منطقة تشبه إلى حد ما الكعكة الحلقيَّة. ويعمل هذا الغلاف المغنطيسي على قطع صغيرة من الإلكترونات والبروتونات التي تتحرك عبر الفضاء. وأحزمة فان ألن ماهي إلا أجزاء من هذا الغلاف المغنطيسي وهي تحتوي على أعداد كبيرة من الجسيمات، وعادة يحمي الغلاف المغنطيسي الارض من هذه الجسيمات. ومع ذلك فإن الاضطرابات على الشمس تقذف بالعديد من الجسيمات إلى الغلاف الجوي الارضي ويصل بعض منها إلى الغلاف الجوي الارضي على مقربة من القطبين المغنطيسيين مسببة توهجًا.