geological-processes-and-landforms
امتحانات كوكب الأرض: دوره في النشاط الجيولوجي وخلق الأراضي
Table of Contents
مأزق الأرض هو طبقة واسعة ودينامية تؤدي دوراً حاسماً في العمليات الجيولوجية التي تشكل كوكبنا فهم خصائص و وظائف المذبحة أمر أساسي لفهم كيف يحدث النشاط الجيولوجي وكيف يتم خلق مختلف أشكال الأرض هذه المادة تستكشف تركيبة الماكر و الهيكل والآليات التي تقود التكتلات والبراكين والزلازل و بناء الأرض والجبال
ما هو "مانتل الأرض"؟
المعبد هو طبقة سميكة من الصخور تقع بين قشر الأرض واللب الخارجي، تمتد من 5 إلى 70 كيلومتراً تحت السطح (تحت السماكة القشرية) إلى حوالي 890 2 كيلومتراً، وتشكل حوالي 84 في المائة من إجمالي مساحة الأرض و 68 في المائة من كتلها، على الرغم من أن الظواهر البلاستيكية العالية الارتداد تتحول إلى ضغط سائل مُنقَفِع
تشكيلة المانتل
وتتألف المانتل في المقام الأول من المعادن المسيلية الغنية بالكرين والمغنيزيوم، وتتكون أنواع الصخور المهيمنة من الإيديت والإكلوت، وتشمل أكثر المعادن شيوعاً الموجودة في المانتل ما يلي:
- Olivine] — a magnesium iron silicate that is the most abundant mineral in the upper mantle.
- Pyroxene ] - a group of inosilicate minerals that are common in both the upper and lower mantle.
- Garnet] - a nesosilicate mineral that forms at high pressures in the transition zone and lower mantle.
- Amphibole] - a hydrous silicate mineral that can be present in the upper mantle, though it is less stable at great depths.
كما توجد كميات من المياه وثاني أكسيد الكربون وغيرها من التقلبات، مما يؤثر على الذراع والنشاط البركاني، ولا يتماثل هذا المهد، ويختلف في التكوين فيما بين الفينة والأعمق، وتكشف الدراسات السيزمية عن وجود تجانس، مثل وجود مناطق كبيرة ذات سرعة منخفضة القلب، وتقترب من الحدود بين الإنسان والإنسان، مما قد يؤثر على أنماط مختلفة من المواد الكيميائية القديمة.
Mantle Structure: Lithosphere and Asthenosphere
ويقسم الجزء الأعلى من المانتل إلى طبقة ميكانيكية: الغلاف الجوي والغلاف الجوي العلوي، ويشمل الغلاف الجوي القشري والجزء العلوي الجامد من المانتل، الذي يمتد عادة إلى نحو 100 إلى 200 كيلومتر، ويُقسم إلى لوحات تكتونية تطفو وتتحرك على عمق الغلاف الجوي الأضعف، ودرجة الغلاف الجوي العلوي التي تمتد من 100 كيلومتر.
Mantle Convection and Heat Transfer
المحرك الرئيسي لربط المانتيل هو الحرارة من مصدرين: فك الأيزوب المشعة (مثل اليورانيوم، الهرمون، البوتاسيوم) داخل المعبد نفسه، و الحرارة من جوهر الأرض، هذه الطاقة الحرارية تسبب ارتفاعاً، وقليلاً من المواد الكثيفة، بينما تعمل خلايا الارتفاع على نطاق واسع
Mantle Plumes and Hotspots
إن الأعمدة التي ترتفع من أعماق المناورة، وغالباً ما تكون من الحدود الأساسية، وعندما تصل المياه إلى قاعدة الغلاف الجوي، يمكن أن تتسبب في تذوب واسع وتنتج بؤر ساخنة بركانية، ومن الأمثلة الكلاسيكية على جزر هاواي، ويلوستون، وآيسلندا، حيث تتحول صفائح من المانبروتات إلى مقاطعات ساكنة.
دور مانتل في النشاط الجيولوجي
المعبد جزء من كل العمليات الجيولوجية الرئيسية التي تعيد تشكيل سطح الأرض، و لكنّه من أهم الأنشطة و كيف يؤثر عليها الرجولة
طلاء التكتون
إن حركة الألواح التكتونية تحركها قوى ذات دوافع خطيرة وتجمع داخل المعبد، كما أن سحب الرقبة، حيث يُعتقد أن الموازين المائية الباردة والكثيفة في المحيط تُعد قوة مهيمنة، كما أن الموازين المتحركة التي تُرفع من أضواء وسط المحيط، تسهم أيضاً، وتُنشئ الآليتان في عمليات إعادة تدوير الطبقات.
البركانية
ويحدث النشاط البركاني عندما تذوب المادة المزروعة جزئياً لتكوين الماما، التي ترتفع من خلال القشرة، ويمكن أن يحدث التلويث بطرق عدة: إنزال درجة الكساد في مرتفعات وسط المحيط، حيث تقلل التجارب المزروعة في الماشية من الضغط؛ وتذوب التدفق في مناطق التخصيب، حيث تخفض المياه المستخرجة من عمق الأعماق المائلة من نقطة الانهيار؛ وتذوب فوقها.
- Shield volcanoes — broad, gently sloping cones built by low-viscosity basaltic lavas (e.g., Mauna Loa).
- Stratovolcanoes] - بركان حاد وكوني يتألف من طبقات متناوبة من الحمم والمواد الركازية (مثل جبل فوجي).
- Calderas] — large, circular depressions formed by collapse after a massive eruption (e.g., Yellowstone Caldera).
- Flood basalts - outpourings vast of basalt that cover large areas (e.g., Siberian Traps).
ويمكن أن تؤدي ثورات البركان إلى تغيير المناظر الطبيعية بسرعة، وإلى إنشاء جزر جديدة، وتؤثر على المناخ العالمي من خلال انبعاثات الرماد والغاز.
Earthquakes
وتنجم الزلازل أساسا عن الإفراج المفاجئ للإجهاد الذي تراكم على طول الأخطاء بسبب حركة اللوحات، ويساهم هذا الرتل في هذا الإجهاد من خلال تركيبه وحركة لوحاته، ومعظم الزلازل تحدث في الغلاف الجوي، ولكن الزلازل العميقة التركيز (منخفض إلى 700 كيلومتر) تحدث في إطار ممرات فرعية لا تزال باردة ومرنة، وتساعد أنماط الزلازل في رسم خرائط الحدود التي تُظهرها
- Faults] — fractures along which displacement occurs; repeatedزلزالs create fault scarps and compensate landscapes.
- Rift valleys] – extensional regions where crust highs, often associated with normal faults and volcanic activity (e.g., East African Rift).
- Mountain ranges] — compressional forces cause crustal fishening and up lift, especially in collision zones.
مبنى الجبال
ويقود البيوت أورجينات أو بناء الجبال تقارب لوحات التكتون التي تُستخدم في نهاية المطاف في إطار التكتل، وعندما تُقحم صفائح قارية، تُقَصَّص القشرة وتُسمَّم، وتخلق جبالاً متعددة مثل الهيمالايا، كما أنَّ تآكل لوحات المحيطات في القارات من شأنها أن تُنتج عوارض جبلية بركانية، مثل الرافة الأنديز.
- Fold mountains] — formed by crumpling of rock layers (e.g., Alps).
- Fault-block mountains - created by extensional forces lifting blocks of crust (e.g., Sierra Nevada).
- volcanic mountains] – built by accumulation of volcanic material (e.g., Mount St. Helens).
وهذه السمات ليست ثابتة؛ فهي لا تزال تتطور مع تكيف العمليات المفترسة على مدى ملايين السنين.
دور مانتل في دورة روك
الصخور المتوهجة من الماثل المُتَجَرِفة، الصخور المتفَقّة من المُجَرّد، الصخور الرسوبية مُتَجَهَّبة من الصخور الجُدّية والميثاموريّة، وفهم الصخور المُتَوَجَة تحت ضغطٍ ودرجٍ كبيرٍ، و في النهاية،
Mantle Melting and Magma Generation
ويحدث الانصهار في ظروف معينة من الحرارة والضغط والمحتوى المتقلب، كما أن الانصهار في التآكل هو الأكثر شيوعاً، حيث يرتفع المانتيل بشكل حرفي مثل التلالات المتوسطة في وسط المحيط، ودرجات الحرارة العالية، ويحدث الانصهار عند تطاير الأعماق المتطايرة (المياه) من الأعماق الخفية التي تقل درجة حرارة الفولية في الكتلة الفوقية.
نشأة الأراضي والمانتل
عمليات المانتل تساهم في إنشاء مجموعة واسعة من التراب يمكن تصنيفها إلى عدة فئات واسعة، كل منها مرتبط مباشرة بديناميات الماشية
لاندفورمز البركانية
وكما نوقش، فإن النشاط البركاني يخلق أشكالا مختلفة من الأراضي مثل:
- volcanoes] — including shield, stratovolcano, and dome types.
- Lava plateaus] — extensive flat areas formed by low-viscosity lava flows (e.g., Columbia River Basalt Group).
- volcanic islands] – rising from the sea floor, often as part of a hotspot track (e.g., Hawaii).
- Calderas] and craters - depressions formed by explosive eruptions or collapse.
وتتأثر هذه الصور تأثراً مباشراً بتكوين ودرجات الحرارة وتقلّب محتوى الماغم المُدرِك.
الجبال
وتُعد النطاقات الجبلية أبرز تعبير عن القوى التكتونية، حيث يوفر المهد الطاقة والمواد اللازمة لتكوينها، ومن الأمثلة البارزة ما يلي:
- The Himalayas] — formed by collision of the Indian and Eurasian plates, still rising due to ongoing convergence.
- The Andes] — a volcanic arc created by subduction of the Nazca Plate beneath South America.
- The Rockies] — a fold-and-thrust belt related to Laramide orogeny, possibly influenced by shallow subduction.
وتبين هذه النطاقات كيف يمكن للنشاط الرجولي أن يخلق سمات جمغرافية هامة تؤثر على المناخ، وأنماط الصرف، والتنوع البيولوجي.
الطلاء والحوض
وترتفع مساحات البلاط التي يمكن أن تشكل نتيجة للنشاط البركاني (مثلاً، منطقة ديكان، أو ارتفاع من أسفلها (مثلاً، أو كولورادو، أو الفيضانات البسالة، أو مناطق أحواضها المنخفضة، نتيجة لشقها أو لزوالها أو تآكلها، وهي تشكل في الغالب أحواض من الترسخ في الغلاف الجوي من خلال عمليات التنظيف الحراري.
سلاسل وفترات منتصف أوسيان
وتتكون الجبال الواقعة في منتصف المحيط من مناطق جبلية تحت الماء تنشأ عن ارتفاع مستوى الماشية عند حدود الصفائح المختلفة، وهنا يتم تشكيل قشرة محيطية جديدة، مما يجعل المانتل مبنيا مباشرا لقاع البحر، وعلى العكس من ذلك، فإن الخنادق هي كساد عميق حيث تُطغى الصفائح المحيطية في المعبد، وهذه السمات هي أكثر أشكال التراكب المهبلة في السطح.
خاتمة
"الزباب الأرضي" هو عنصر حيوي في النظام الجيولوجي لكوكبنا تركيبه وهيكله ودينامياته يؤثر على مجموعة واسعة من الأنشطة الجيولوجية، بما في ذلك التكتونية، والبراكين، والزلازل، وبناء الجبال، عن طريق القيادة، توليد الماما، وإعادة تدوير المواد القشرية،