מדעי הטבע מחלקים את המערכות האקולוגיות השונות של הפלנטה לספירות. אחד מהם הוא הגיאוספרה. הם נקראים כמכלול עשרות השנים של הפלנטה שלנו המרכיבים את החלק המוצק שלו. כאן נוכל למצוא כל מה שקשור לסלעים ותבליט. הרבה אנשים לא יודעים מהי הגאוספרה.
מסיבה זו, אנו הולכים להקדיש מאמר זה לספר לכם מהי הגיאוספרה, מה המאפיינים, הרכבה וחשיבותה.
מהי הגאוספירה
במדעי הטבע, מערכת השכבות המרכיבות את החלק המוצק של כדור הארץ נקראת גיאוספרה. יחד עם ההידרוספירה (החלק המימי), האטמוספירה (החלק הגזי) והביוספירה (כל היצורים החיים), הם מהווים את החלקים של הפלנטה שלנו שניתן לחלק בצורה אנליטית.
כמו כוכבי לכת יבשתיים אחרים (עם משטחים מוצקים), כדור הארץ מורכב מחומרים סלעיים בעלי תכונות שונות ומפגין דינמיקה שונה, שרבים מהם מתוארכים לתקופות גיאולוגיות מוקדמות או נוצרו בשלבים אינטנסיביים של פעילות געשית. רבים מהסלעים העתיקים ביותר הידועים על פני כדור הארץ מלפני 4.400 מיליארד שנים.
גיאולוגים ומומחים אחרים חוקרים את הגיאוספרה באמצעות בדיקה ניסיונית של קרקעות, במיוחד כאשר מאפיינים טופוגרפיים חשפו את פני השטח המוסתרים בדרך כלל.
כמו כן, תצפיות רבות הן תיאורטיות או נגזרות מחישובים: לא ניתן למדוד את המסה והנפח של כדור הארץ ישירות, אלא באמצעות משתנים ניתנים לחישוב אחרים, כמו כוח המשיכה או הד של גלים סיסמיים.
מבנה והרכב
מבנה הגיאוספרה נחקר משתי נקודות מבט שונות: כימית וגיאולוגית. לגבי ההרכב הכימי שלה, הגיאוספרה מורכבת משלוש שכבות: הקרום, המעטפת והליבה.
- קליפת המוח (מעומק של 0 עד 35 ק"מ). זוהי שכבת הסלע פני השטח שעליה אנו חיים, ועוביה הדק יחסית צפוי להיות בעל צפיפות ממוצעת של 3,0 גרם/סמ"ק. זה כולל את קרקעית הים ושקעים עמוקים. הוא מורכב בעיקר מסלעים מאפיים (סיליקטים של ברזל ומגנזיום), סלעים פלזיים (סיליקט נתרן, סיליקט אשלגן ואלומוסיליקטים).
- מנטו (מעומק של 35 עד 2.890 ק"מ). זוהי השכבה העבה ביותר והיא מורכבת מסלעים סיליקטיים בעלי תכולת ברזל גבוהה מזו של הקרום. ככל שאנו מעמיקים לתוך המעטפת, הטמפרטורות והלחצים הופכים לעצומים, ומגיעים למצב מוצק למחצה בסלעים המרכיבים את המעטפת, המסוגל לאפשר ללחות הטקטוניים לנוע ולגרום לרעידות אדמה ורעידות אדמה. עקב לחץ, החלק העליון של המעטפת פחות צמיג ויותר נוזלי מהחלק התחתון, משתנה בגודלו בין 1021 ל-1024 Pa.s.
- ליבה (מ-2.890 עד 6.371 ק"מ עומק). החלק הפנימי ביותר של כדור הארץ, בו נמצא החומר הצפוף ביותר (כדור הארץ הוא כוכב הלכת הצפוף ביותר במערכת השמש). הליבה של כדור הארץ מחולקת עוד לשתי שכבות: הליבה החיצונית (2890 עד 5150 קילומטרים בעומק) והליבה הפנימית (5150 עד 6371 קילומטרים בעומק), המורכבות בעיקר מברזל (80%) וניקל, בעוד אלמנטים כמו עופרת ואורניום יש מחסור.
במקום זאת, מנקודת מבט גיאולוגית, הגיאוספרה מחולקת ל:
- ליתוספירה (מעומק של 0 עד 100 ק"מ). זהו החלק המוצק של הגיאוספרה, שבו נמצאים הסלעים המוצקים, והוא מתאים לחלק העליון של הקרום והמעטפת. הוא מחולק לסדרה של לוחות טקטוניים או ליתוספריים, בקצוותיהם מתרחשות תופעות סייסמיות, וולקניות ואורוגניות.
- אסתנוספירה (עומק של 100 עד 400 ק"מ). הוא נוצר על ידי חומרים מוצקים למחצה עד רקיעים, המתאימים למעטפת. התנועה האיטית מאוד שמהווה סחף יבשתי מתרחשת שם, אבל כשהיא מתקרבת לליבה, היא מאבדת את תכונותיה והופכת נוקשה כמו המעטפת התחתונה.
- ליבה (מ-2.890 עד 6.371 ק"מ עומק). הליבה, או המעגל הפנימי, בקצה המעטפת התחתון, היא החלק הגיאולוגי היבשתי המהווה את המסה הגדולה ביותר של כדור הארץ (60% מהכלל). הרדיוס שלו גדול מזה של מאדים (כ-3.500 קילומטרים), עם לחץ עצום וטמפרטורות מעל 6.700 מעלות צלזיוס. הוא מורכב בעיקר מברזל וניקל, והוא מחולק לליבה חיצונית נוזלית וליבה פנימית מוצקה.
חשיבות הגאוספרה
הגיאוספרה היא החלק העתיק ביותר בכוכב הלכת שלנו וכל סודותיה נשמרים תחת מנעול ומפתח. גיאולוגים מנסים לגלות את התהליכים השונים שבהם הוא נוצר, מה שגם שופך אור עליהם היווצרות כוכבים אחרים במערכת השמש ובכך מקור היקום. כך גם הסיסמולוגיה, המדע שמנסה להבין את מהות הגיאולוגיה והתנועה הטקטונית על מנת למנוע רעידות אדמה שעלולות להתרחש ולמנוע מהן לגרום נזק כה רב לבני אדם.
מצד שני, חקר הגיאוספרה הולך יד ביד עם הבנת החומרים שאנו יכולים למצוא על פני כדור הארץ, עם השלכות חשובות על תעשיות שונות, הנדסה ומסחר בינלאומי ותחומים חשובים נוספים.
המאפיינים החשובים ביותר של כל חלק בגאוספרה
ליבה
הליבה, כפי שמרמז שמה, היא החלק העמוק ביותר של כדור הארץ ולכן ממוקמת במרכז כדור כדור הארץ. כשמדברים על הליבה, בדרך כלל מבחינים בין שני חלקים:
- ליבה
- גרעין חיצוני
הליבה היא החלק המוצק, אם כי זה בגלל שהוא צפוף מאוד, מכיוון שהוא גם המקום החם ביותר על פני כדור הארץ.
הגרעין מורכב בעיקר מיסודות כבדים כגון ברזל, ניקל, אורניום וזהב, כמו גם חומרים רבים אחרים. הסיבה לכך היא שבגלל משקלם, במהלך תהליך ההתמיינות הפלנטרית, החומרים הללו מגיעים לחלקים העמוקים ביותר של הפלנטה, יחד עם חומרים קלים אחרים, אך בהיותם מחוברים לחומרים הכבדים יותר, הם נגררים גם לחלק העמוק ביותר. של כדור הארץ.
מנטו
כמו הליבה, המעטפת מחולקת למעטה פנימית ולמעטה חיצונית. אולם במקרה של המעטפת אין עסקינן במבנה מוצק, אלא במבנה נוזלי. למעשה, מורכב בעיקר ממאגמה, החומר החם והדביק שמתפרץ מהר געש כשהוא בא במגע עם האטמוספירה, שמה שונה לבה.
למעטפת קבוצה רחבה יותר של חומרים, כך שניתן למצוא אלמנטים כבדים וקלים. מכיוון שהוא מבנה נוזלי, הוא גם מבנה שזז כל הזמן. זה מצריך פעילות גיאולוגית כביכול, בעיקר ברעידות אדמה, התפרצויות געשיות ופעילות טקטונית הלוחות.
קליפת המוח
הקרום הוא החלק החיצוני המוצק של כדור הארץ, אבל זה לא תמיד היה המקרה. במהלך היווצרות כדור הארץ הוא התקרר בהדרגה ולמעשה ממשיך להתקרר. החום הראשוני מתפזר בסופו של דבר אל החלק החיצוני של כדור הארץ, ולכן שכבת פני השטח מתקררת, וגורמת למשטח המוצק לצוף על גבי המעטפת הנוזלית, המסוגלת לשמור על הטמפרטורה שלו הודות לבידוד הקרום.
הנביחה זה גם המקום שבו האלמנטים הקלים המרכיבים את המעגל הארצי מצטברים הכי הרבה.. למעשה, בגלל המצב הזה קשה מאוד למצוא חומרים כמו ברזל, עופרת, אורניום או זהב על פני כדור הארץ. למעשה, ישנם רק שני מקורות לחומרים הכבדים הללו. הם נגררו על ידי חומרים קלים יותר והושארו על פני כדור הארץ במהלך התמיינות פלנטרית, או שהגיעו לכוכב הלכת שלנו דרך מטאוריטים ואסטרואידים לאחר שהקרום התמצק, התנגש במשטח המוצק, ולא שקע או נשאר בחלל.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד יותר על מהי הגאוספרה ומהם המאפיינים שלה.