الارض

تأتي الأرض في الترتيب الثالث من حيث بُعدها عن الشمس بعد عطارد والزهرة، وتعتبر أكبر الكواكب الأرضية في النظام الشمسي، وذلك من حيث قطرها وكتلتها وكثافتها. ويطلق على هذا الكوكب أيضًا اسم العالم واليابس. تعتبر الأرض مسكنًا لملايين الأنواع [1] من الكائنات الحية، بما فيها الإنسان؛ حيث إنها المكان الوحيد المعروف بوجود حياة عليه في الكون. تكونت الأرض منذ 4.54 بليون سنة، [2][3][4][5] وقد ظهرت الحياة على سطحها في غضون بلايين السنين بعد ذلك. ومنذ ذلك الحين، أدى الغلاف الحيوي للأرض إلى تغير الغلاف الجوي والظروف الغير حيوية الموجودة على الكوكب، مما سمح بتكاثر الكائنات التي تعيش فقط في ظل وجود الأوكسجين وتكون طبقة الأوزون، والتي تعمل مع المجال المغناطيسي للأرض على حجب الإشعاعات الضارة، مما يسمح بوجود الحياة على سطح الأرض. تحجب طبقة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية، ويعمل المجال المغناطيسي للأرض على إزاحة وإبعاد الجسيمات الأولية المشحونة القادمة من الشمس بسرعات عظيمة ويبعدها في الفضاء الخارجي بعيدا عن الأرض، فلا تتسبب في الإضرار بالأحياء على الأرض.[6] وقد أدت الخصائص الفيزيائية للأرض، بالإضافة إلى تاريخها الجيولوجي والمدار الفلكي التي تدور فيه - حيث يحدد بعد الشمس عن الأرض درجات الحرارة المناسبة للحياة - إلى استمرار الحياة عليها خلال الفترة السابقة حتي يومنا هذا. ومن المتوقع أن تستمر الحياة على الأرض لمدة 1.2 بليون عام آخر، يقضي بعدها ضوء الشمس المتزايد على الغلاف الحيوي للأرض حيث يعتقد العلماء بأن الشمس سوف ترتفع درجة حرارتها في المستقبل وتتمدد وتكبر حتى تصبح عملاقا أحمرا ويصل قطرها إلى كوكب الزهرة أو حتى إلى مدار الأرض، على نحو ما يروه من تطور للنجوم المشابهة للشمس في الكون عند قرب انتهاء
لكرة الأرضية

ينقسم السطح الخارجي للأرض إلى عدة أجزاء : القشرة الأرضية الصلبة تصل إلى عمق نحو 50 كيلومتر، والغلاف الأرضي سمك 4000 كيلومتر، ونواة الأرض المركزية. وتتسم القشرة الأرضية بأنها في شكل ما يسمى صفائح تكتونية ظهرت تدريجيًا على سطح الأرض بسبب برودتها التدريجية عبر ملايين السنين. تطفو تلك الثشرة الرقيقة نسبيا فوق ما يسمى الغلاف الأرضي وهو الجزء الكبير من كتلة الأرض ويتكون من صهارة شديدة السخونة تبدأ من تحت القشرة بدرجة حرارة نحو 1700 درجة مئوية وتتزايد درجة الحرارة في الارتفاع بالإتجاه نحو مركز الأرض. هذا ويتكون 71 % من سطح الأرض من المحيطات ومياه مالحة، بينما يتكون الجزء الباقي من القارات والجزر، والأنهار وفيها المياه العذبة الضرورية للحياة بجميع أشكالها.

ولم تثبت حتى الآن وجود حياة على سطح أي كوكب من الكواكب الأخرى، إلا أن مسبار المسبارات التي هبطت على المريخ ربما تنوه بوجود حياة في صورة كائنات بدائية لم تتطور كثيرا قبل أن تنتهي الحياة المزعومة على سطح المريخ بعد تدهور الأحوال الجوية عليه . يفسر بعض العلماء صور المسبار باحتمال وجود الحياة على المريخ في الماضي، ولكن الفصل في هذا الشأن يحتاج إلى مجهودات ضخمة، وأرسال أجهزة ومعدات تكون في استطاعتها القيام بتحليل العينات أو ألعودة بالعينات إلى الأرض لدراستها وتحليلها، انظر : [note 1]

يظل باطن الأرض نشطًا، حيث يحتوي على طبقة وسطى سميكة يبلغ سمكها نحو 4000 كيلومتر تشكل الغلاف الأرضي الذي يكون سائلا صلبًا نسبيًا ويقسمه العلماء إلى لب خارجي سائل عالي اللزوجة، ويخرج أحيانا في صورة صهارة إلى سطح الأرض عندما تنشط البراكين. ويوجد ذلك اللب الخارجي في حركة دائمة تعمل على توليد المجال المغناطيسي للأرض . واللب الداخلي صلب حيث تعلو كثافته. وتزداد كثافة المادة عند الوصول إلى النواة المركزية للأرض وتقترب من 7 جرام/سنتيمتر مكعب، وهو يتكون أساسا من الحديد والنيكل، وتشكل النواة الكرة الأرضية كرة يبلغ نصف قطرها نحو 2000 كيلومتر.[8]

بالإضافة إلى ذلك، فإن كوكب الأرض يتأثر مع الكواكب الموجودة في الفضاء الخارجي وبصفة خاصة الشمس حيث يدور في فلكها والقمر الذي يدور في فلك حول الأرض. وفي الوقت الحاضر، تدور الأرض حول الشمس مرة كل 366.26 يوم، وذلك بالإضافة إلى دورانها حول محورها. ويطلق على هذه الفترة من الوقت لدورتها حول الشمس السنة الفلكية التي تعادل 365.26 يوم شمسي. هذا ويميل محور دوران الأرض حول نفسها بمقدار 23.4 درجة عن العمودي على مستوى مدارها حول الشمس، مما ينتج عنه تنوع الفصول على سطح الكوكب.[9]

ويعتبر التابع الطبيعي الوحيد للأرض هو القمر الذي بدأ في الدوران حولها منذ 4.53 بليون عام. ويترتب على دوران القمر حول الأرض: المد والجزر الذي يحدث في المسطحات المائية والحفاظ على ثبات ميل محور الأرض والبطء التدريجي لدوران الأرض. ومنذ ما يقرب من 4.1 و3.8 بليون عام تقريبًا تأثر سطح الأرض من الكويكبات التي سقطت عليه مما أدى إلى تغيرات في البيئة الموجودة على سطح الأرض. هذا وتعتبر الموارد المعدنية لكوكب الأرض والموارد الموجودة في نطاق الغلاف الحيوي من المصادر المساهمة في توزيع السكان على الأرض. ويتركز سكان الأرض في حوالي 200 دولة تتمتع كل منها بسيادة مستقلة لأراضيها، وتتعامل هذه الدول مع بعضها البعض من خلال العلاقات الدبلوماسية والسياحة والتبادل التجاري والعلاقات العسكرية. وهناك العديد من وجهات النظر التي تبنتها الثقافات البشرية المختلفة عن كوكب الأرض، من بينها تقديس الأرض إلى حد العبودية. وساد في الماضي الاعتقاد بأن الأرض مسطحة، ولم يكتشف الإنسان كروية الأرض إلا في العصور الوسطى بعدما تحسنت وسائله العلمية. والبيئة على الأرض تسمح بالحياة بسبب بعدها المناسب عن الشمس، ووجود الماء والأكسجين والكربون والنيتروجين التي تكون المادة الحية، وهي بيئة متكاملة تحتاج إلى الحفاظ عليها، وعدم اضرارها فتفقد حياة البشر نضورها وقوتها على البقاء، وقد تختفي أيضا بعض الأحياء الأخرى بسبب استغلال الإنسان لثروات الأرض بدون حساب.
ن شكل كوكب الأرض قريب جدًا من الشكل الكروي المفلطح، فهي جسم كروي مفلطح عند القطبيين، ومنبعج عند خط الاستواء.[41] وينتج هذا الانبعاج عن دوران كوكب الأرض، كما أنه يتسبب في أن قطر الأرض عند خط الاستواء يكون أكبر من قطرها عند القطبين بحوالي 43 كم.[42] هذا ويكون متوسط قطر الجسم الكروي المرجعي حوالي 12,742 كم، الذي يعادل تقريبًا 40,000 Km/TT؛ حيث إن المتر كان يساوي في الأصل 1/10.000.000 من المسافة الواقعة بداية من خط الإستواء وحتى القطب الشمالي عبر مدينة باريس في فرنسا.[43]

وجدير بالذكر أن الطبوغرافيا المحلية تختلف عن هذا الشكل الكروي المثالي، على الرغم من أن هذه الاختلافات بسيطة على النطاق الكوني: فالأرض لها معدل تفاوت حوالي جزء من 584. أو 0.17% من الجسم الكروي المرجعي، وهي نسبة أقل من 0.22% من نسبة التفاوت المسموح بتواجده بين كرات البلياردو.[44] هذا وتتمثل أكبر معدلات تفاوت أو انحراف محلية في السطح الصخري لكوكب الأرض في قمة إيفرست (التي يصل ارتفاعها إلى 8,848 متر فوق مستوى البحر)، وكذلك في منخفض مريانا ترينش (الذي يصل انخفاضه إلى 10,911 متر تحت سطح البحر).وبسبب انبعاج الكرة الأرضية عند خط الاستواء، فإن جبل شيمبورازو الذي يقع في الإكوادور يعتبر أبعد جزء عن مركز الأرض.[45][46]
لتكوين الكيميائي لكوكب الأرض

تزن كتلة كوكب الأرض حوالي 5.98 × 10 أس 24 كيلو جرام تقريبًا. ×1024ويتكون معظمها من الحديد بنسبة (32.1% ومن الأوكسجين بنسبة 30.1% ومن السليكون بنسبة 15.1% ومن الماغنسيوم بنسبة 13.9% ومن الكبريت بنسبة 2.9% ومن النيكل بنسبة 1.8% ومن الكالسيوم بنسبة 1.5% ومن الألمونيوم بنسبة 11.4%. فضلاً عن أن الجزء المتبقي الذي يمثل 1.2% يتكون من كميات قليلة كتيرة من عناصر أخرى. وحيث إن العناصر الأثقل حجمًا تنجذب نحو المركز في حين أن العناصر الأخف حجمًا تبعد نحو المركز فيما يعرف باسم الفصل بين النجوم أو إعادة توزيع النجوم ذات الكتلة المختلفة على مسافات مختلفة نصف قطرية من المركز حيث تنجذب فيها العناصر الأثقل حجمًا نحو المركز، بينما تبتعد العناصر الأخف عن المركز، يعتقد البعض أن عنصر الحديد هو المكون الأساسي للب الأرض؛ حيث تصل نسبته إلى 88.8%، وذلك مع كميات قليلة من النيكل بنسبة 5.8%والكبريت بنسبة 4.5% وأقل من 1% كميات قليلة من عناصر أخرى.[47] هذا وقد أوضح عالم الكيمياء الأرضية إف دبليو كلارك أن أكثر من 47% من القشرة الأرضية يتكون من الأوكسجين. وتعتبر كل المكونات الصخرية الأكثر شيوعًا والتي تتكون منها القشرة الأرضية هي عبارة عن أكسيدات تقريبًا، أما الكلور والكبريت والفلور فتعتبر من العناصر المهمة المستثناة من ذلك فقط، وعادة ما تمثل الكمية الإجمالية منها في أي صخرة أقل من 1% بكثير. هذا وتشتمل الأكسيدات الأساسية على السليكا والألومنيا وأكسيدات الحديد والجير والمغنيسيا والبوتاس والصودا. وجدير بالذكر أن السليكا تعمل بشكل أساسي كحمض وتساهم في تكون السليكات، كما أن كل العناصر المعدنية الشائعة في الصخور البركانية تتمتع بهذه الخصائص أيضًا. وقد استنتج كلارك، من خلال إحصائية اعتمدت على 1,6729 دراسة تحليلية لجميع أنواع الصخور، أن 99.22% من هذه الصخور يتكون من أكسيدات (انظر الجدول الموجود على اليسار)، بينما توجد العناصر الأخرى بكميات قليلة جدًا. [note 2]
[عدل] البنية الداخلية للأرض

ينقسم الجزء الداخلي من كوكب الأرض، مثله في ذلك مثل غيره من الكواكب الأخرى، إلى عدة طبقات، وذلك طبقًا للخصائص الكيميائية أو ريولوجيا (علم الجريان) ـ ذلك العلم المعني بحالات المادة وما يحدث فيها من حيث اللزوجة والتمدد والتلدن بتأثير العوامل الخارجية الفيزيائية - فإذا نظرنا إلى الطبقة الخارجية لكوكب الأرض من الناحية الكيميائية، سنجد أنها عبارة عن قشرة صلبة رقيقة نسبيا يبلع سمكها نحو 50 كيلومتر تتميز بتكونها من معادن خفيفة نسبيا أغلبها السليكات. وتطفو تلك القشرة الخفيفة التي تحوي القارات والمحيطات والبحار فوق غلاف الأرض وهو أشد كثافة عن مادة السطح ويتكون من الصلابة عالية من اللزوجة. هذا ويفصل انقطاع موهو -انقطاع زلزالي يفصل قشرة الأرض عن الوشاح الذي تحتها، ويستدل عنه من منحنيات الزمن الإرتحالية التي تببين تعرض الموجات الزلزالية إلى زيادة مفاجئة في السرعة- بين القشرة الأرضية والوشاح الأرضي، كما أن سمك القشرة الأرضية يختلف من مكان إلى آخر؛ حيث يكون متوسط سمكها تحت المسطحات المائية 6 كيلو متر و 30-50 كيلو متر في القارات. هذا يُطلق على كل من القشرة الأرضية والجزء السطحي من الوشاح الأرضي العلوي الذي يتسم بالبرودة والصلابة اسم الغلاف الصخري أو الغلاف الحجري الذي تكونت منه الألواح التكتونية. ويقع أسفل الغلاف الصخري نطاق الانسياب (وهو جزء الوشاح العلوي تحت النطاق الصخري الجامد، وهذا الجزء لدن بالدرجة التي تسمح بالانسياب الصخري) الذي يعتبر بمثابة طبقة تتسم بلزوجة منخفضة نسبيًا يرتكز عليها الغلاف الصخري. هذا وقد ظهرت تغيرات مهمة في البنية البلورية التي تقع داخل الوشاح الأرضي وذلك على بُعد 410 و660 كيلو متر أسفل سطح الأرض، تلك المسافة التي تمثل نطاقًا انتقاليًا يفصل بين الوشاح الأرضي العلوي والوشاح الأرضي السفلي. وأسفل الوشاح الأرضي، يوجد لب خارجي سائل يتسم بلزوجة منخفضة للغاية أعلى اللب الداخلي الصلب.[48] وقد يدور اللب الداخلي بسرعة زاوية (المعدل الزمني لتغير الإزاحة الزاوية) أعلى من السرعة التي تدور بها باقي أجزاء الكوكب، كما أنها تزيد بنسبة 0.1 إلى 0.5 درجة مئوية كل عام.[49]

شكرا على المعلومات المفيدة اسيا

تحياتي وتقديري