القشرة الأرضية (علم الجيولوجيا)

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

البنية الداخلية للأرض

في علم الجيولوجيا ، القشرة هي الغلاف الصلب الخارجي للكوكب أو الكوكب القزم أو القمر الطبيعي . وعادة ما يتم تمييزها عن الوشاح السفلي من خلال تركيبها الكيميائي؛ ومع ذلك، في حالة الأقمار الجليدية، يمكن تعريفها بناءً على حالتها (قشرة صلبة مقابل وشاح سائل).

تشكلت قشور الأرض وعطارد والزهرة والمريخ وإيو والقمر والأجرام السماوية الأخرى عبر العمليات النارية ، وتم تعديلها لاحقًا عن طريق التعرية وتكوين الفوهات الناتجة عن الاصطدامات والنشاط البركاني والترسبات.

تتميز معظم الكواكب الأرضية بقشرة متجانسة إلى حد كبير. أما الأرض، فلها نوعان متميزان: القشرة القارية والقشرة المحيطية . يختلف هذان النوعان في تركيبهما الكيميائي وخصائصهما الفيزيائية، وقد تشكلا بفعل عمليات جيولوجية مختلفة.

أنواع القشرة

يقسم علماء الجيولوجيا الكوكبية القشرة الأرضية إلى ثلاث فئات بناءً على كيفية ووقت تشكلها. [ 1 ]

القشرة الأولية / القشرة البدائية

هذه هي القشرة "الأصلية" للكوكب. تتشكل من تصلب محيط الصهارة. مع اقتراب نهاية تراكم الكواكب ، يُرجح أن أسطح الكواكب الأرضية كانت عبارة عن محيطات من الصهارة. ومع تبريدها، تصلبت لتشكل قشرة. [ 2 ] من المحتمل أن هذه القشرة قد دُمرت بفعل اصطدامات كبيرة، ثم أُعيد تشكيلها مرات عديدة مع اقتراب نهاية عصر القصف الشديد . [ 3 ]

لا تزال طبيعة القشرة الأرضية الأولية موضع نقاش: فخصائصها الكيميائية والمعدنية والفيزيائية غير معروفة، وكذلك الآليات النارية التي شكلتها. ويعود ذلك إلى صعوبة دراستها، إذ لم يبقَ شيء من القشرة الأرضية الأولية حتى يومنا هذا. [ 4 ] وقد أدت معدلات التعرية العالية وإعادة تدوير القشرة الأرضية بفعل حركة الصفائح التكتونية إلى تدمير جميع الصخور التي يزيد عمرها عن 4 مليارات سنة تقريبًا ، بما في ذلك ما تبقى من القشرة الأرضية الأولية.

مع ذلك، يستطيع الجيولوجيون استخلاص معلومات عن القشرة الأولية من خلال دراستها على كواكب أرضية أخرى. قد تمثل مرتفعات عطارد قشرة أولية، وإن كان هذا الأمر محل نقاش. [5] تُعد مرتفعات الأنورثوزيت على سطح القمر قشرة أولية ، تشكلت نتيجة تبلور البلاجيوكلاز من محيط الصهارة القمري الأولي وطفوّه إلى السطح؛ [ 6 ] مع ذلك، من غير المرجح أن تكون الأرض قد اتبعت نمطًا مشابهًا، لأن القمر كان نظامًا خاليًا من الماء بينما كانت الأرض تحتوي على الماء. [ 7 ] قد يمثل النيزك المريخي ALH84001 القشرة الأولية للمريخ؛ مع ذلك، مرة أخرى، هذا الأمر محل نقاش. [ 5 ] ومثل الأرض، يفتقر كوكب الزهرة إلى قشرة أولية، حيث خضع الكوكب بأكمله لعمليات إعادة تشكيل وتعديل متكررة. [ 8 ]

القشرة الثانوية

تتكون القشرة الثانوية من انصهار جزئي لمواد السيليكات في الغالب في الوشاح، ولذلك فهي عادة ما تكون بازلتية التركيب. [ 1 ]

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من القشرة الأرضية في النظام الشمسي. تتكون معظم أسطح عطارد والزهرة والأرض والمريخ من قشرة ثانوية، وكذلك سهول القمر . على الأرض، تتشكل القشرة الثانوية بشكل أساسي في مراكز التوسع في منتصف المحيط ، حيث يتسبب الارتفاع الأديباتي للوشاح في انصهار جزئي.

قشرة العصر الثالث

تتميز القشرة الأرضية من العصر الثالث بتغيرات كيميائية أكبر من القشرة الأرضية من العصرين الأول والثاني. ويمكن أن تتشكل بعدة طرق:

  • العمليات النارية: الانصهار الجزئي للقشرة الثانوية، مقترنًا بالتمايز أو الجفاف [ 5 ]
  • التعرية والترسيب: رواسب مشتقة من القشرة الأرضية الأولية أو الثانوية أو الثالثية

المثال الوحيد المعروف للقشرة الثالثية هو القشرة القارية للأرض. من غير المعروف ما إذا كانت الكواكب الأرضية الأخرى تمتلك قشرة ثالثية، على الرغم من أن الأدلة المتوفرة حتى الآن تشير إلى عدم امتلاكها لها. ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن حركة الصفائح التكتونية ضرورية لتكوين القشرة الثالثية، والأرض هي الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية الذي يمتلك هذه الحركة.

قشرة الأرض

الصفائح في قشرة الأرض

قشرة الأرض هي غلاف رقيق يحيط بالأرض، ولا تشكل سوى أقل من 1% من حجمها. وهي المكون العلوي للغلاف الصخري ، وهو قسم من طبقات الأرض يشمل القشرة والجزء العلوي من الوشاح . [ 9 ] يتكسر الغلاف الصخري إلى صفائح تكتونية متحركة، مما يسمح للحرارة بالخروج من باطن الأرض إلى الفضاء. [ 10 ]

قشرة القمر

يُعتقد أن كوكبًا أوليًا نظريًا يُدعى " ثيا " قد اصطدم بالأرض أثناء تشكلها، وتراكم جزء من المواد التي قُذفت إلى الفضاء نتيجةً لهذا الاصطدام لتشكيل القمر. أثناء تشكل القمر، يُعتقد أن الجزء الخارجي منه كان منصهرًا، مُشكلاً " محيطًا من الصهارة القمرية ". تبلورت كميات كبيرة من فلسبار البلاجيوكلاز من هذا المحيط من الصهارة وطفَت نحو السطح. تُشكل الصخور المتراكمة جزءًا كبيرًا من القشرة. يُرجح أن الجزء العلوي من القشرة يحتوي على حوالي 88% من البلاجيوكلاز (قريبًا من الحد الأدنى البالغ 90% المحدد للأنورثوزيت ) : قد يحتوي الجزء السفلي من القشرة على نسبة أعلى من المعادن الحديدية المغنيسية مثل البيروكسينات والأوليفين ، ولكن حتى هذا الجزء السفلي يُرجح أن يحتوي على حوالي 78% من البلاجيوكلاز. [ 11 ] أما الوشاح السفلي فهو أكثر كثافة وغني بالأوليفين.

يتراوح سمك قشرة القمر بين 20 و120  كيلومترًا تقريبًا. ويبلغ متوسط ​​سمك القشرة على الجانب البعيد من القمر حوالي 12  كيلومترًا أكثر من سمكها على الجانب القريب . وتتراوح التقديرات لمتوسط ​​سمك القشرة بين 50 و60  كيلومترًا تقريبًا. تشكلت معظم هذه القشرة الغنية بالبلاغيوكلاز بعد فترة وجيزة من تشكل القمر، أي بين 4.5 و4.3 مليار سنة مضت. ربما لا تتجاوز نسبة الصخور النارية المضافة بعد تشكل المادة الأولية الغنية بالبلاغيوكلاز 10% من القشرة. وتُعد بازلتات البحار القمرية ، التي تشكلت بين 3.9 و3.2 مليار سنة مضت، أكثر هذه الإضافات اللاحقة دراسةً وأضخمها حجمًا. واستمر النشاط البركاني الطفيف بعد 3.2 مليار سنة، وربما حتى قبل مليار سنة. ولا توجد أدلة على وجود حركة تكتونية للصفائح .

أثبتت الدراسات التي أُجريت على القمر إمكانية تكوّن قشرة على جرم سماوي صخري أصغر بكثير من الأرض. فعلى الرغم من أن نصف قطر القمر لا يتجاوز ربع نصف قطر الأرض، إلا أن قشرته تتميز بسماكة متوسطة أكبر بكثير. وقد تشكلت هذه القشرة السميكة فور تكوّن القمر تقريبًا. واستمر النشاط البركاني بعد انتهاء فترة اصطدامات النيازك الكثيفة قبل حوالي 3.9 مليار سنة، إلا أن الصخور النارية التي يقل عمرها عن 3.9 مليار سنة لا تشكل سوى جزء صغير من القشرة. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 هارغيتاي، هنريك (2014). "القشرة (النوع)". موسوعة التضاريس الكوكبية . سبرينغر نيويورك. ص 1-8 . doi : 10.1007/978-1-4614-9213-9_90-1 . ISBN  9781461492139.
  2. ↑ تشامبرز، جون إي. (2004). "تراكم الكواكب في النظام الشمسي الداخلي". رسائل علوم الأرض والكواكب . 223 ( 3-4 ): 241-252 . Bibcode : 2004E & PSL.223..241C . doi : 10.1016/j.epsl.2004.04.031 .
  3. ↑ تايلور، ستيوارت روس (1989). "نمو القشرة الكوكبية". تكتونوفيزياء . 161 ( 3-4 ): 147-156 . Bibcode : 1989Tectp.161..147T . doi : 10.1016/0040-1951(89)90151-0 .
  4. ^ فان كرانندونك، مارتن؛ سميثيز، ر. بينيت، فيكي سي. (2007). أقدم صخور الأرض ( الطبعة الأولى). أمستردام: إلسفير . رقم ISBN  9780080552477. OCLC 228148014 . 
  5. 1 2 3 تايلور، ستيوارت روس؛ ماكلينان، سكوت م. (2009). قشور الكواكب : تركيبها، أصلها وتطورها . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN  978-0521841863. OCLC 666900567 . 
  6. ↑ تايلور، جي جي (2009-02-01). "قشرة القمر القديمة: الأصل، والتركيب، والآثار المترتبة". العناصر . 5 (1): 17-22 . Bibcode : 2009Eleme...5...17T . doi : 10.2113/gselements.5.1.17 . ISSN 1811-5209 . S2CID 17684919 .  
  7. ^ الباريد ، فرانسيس. بليشيرت توفت، جان (2007). "المصير المنقسم للأرض المبكرة والمريخ والزهرة والقمر" . Comptes Rendus علوم الأرض . 339 ( 14 – 15): 917 – 927. بيب كود : 2007CRGeo.339..917A . دوى : 10.1016/j.crte.2007.09.006 .
  8. ↑ الزهرة 2 - الجيولوجيا، والجيوفيزياء، والغلاف الجوي، وبيئة الرياح الشمسية . بوغر، إس دبليو (ستيفن ويسلي)، 1955–، هانتن، دونالد إم، فيليبس، آر جيه (روجر جيه)، 1940–. توسون، أريزونا: مطبعة جامعة أريزونا . 1997. ISBN 9780816518302. OCLC 37315367 . {{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  9. ↑ روبنسون، يوجين سي. (14 يناير 2011). "باطن الأرض" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2013 .
  10. ↑ "حرارة باطن الأرض" .
  11. ↑ فيتشوريك، إم إيه وزوبر، إم تي (2001)، "تركيب وأصل القشرة القمرية: قيود من القمم المركزية ونمذجة سمك القشرة"، رسائل البحوث الجيوفيزيائية ، 28 (21): 4023-4026 ، Bibcode : 2001GeoRL..28.4023W ، doi : 10.1029/2001GL012918 ، S2CID 28776724 
  12. ↑ هيرالد هيسينجر وجيمس دبليو هيد الثالث (2006). "وجهات نظر جديدة في علوم الأرض القمرية: مقدمة ونظرة عامة" (ملف PDF) . مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 60 (1): 1-81 . رمز Bibcode : 2006RvMG...60....1H . doi : 10.2138/rmg.2006.60.1 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 24 فبراير 2012.
  • كوندي، كينت سي. (1989). "أصل قشرة الأرض". علم الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة (قسم التغيرات العالمية والكوكبية) . 75 ( 1-2 ): 57-81 . Bibcode : 1989PPP....75...57C . doi : 10.1016/0031-0182(89)90184-3 .