ثالثا: المجال المغناطيسي للأرض وأغلفة الأرض
١- المجال المغناطيسي:
لقد أشرنا أثناء كلامنا عن الفصول الأربعة إلى القطبين الجغرافيين للكرة الأرضية، ولكن يجب أن نعلم أن هناك قطبين مغناطيسيين للكرة الأرضية أيضًا، ومن أجل تصور ذلك دعونا نأخذ قضيبًا ممغنطًا من الحديد ونعلقه في خيط مع ضمان حرية الحركة له، تجد أن أحد طرفي القضيب يشير إلى القطب الشمالي المغناطيسي بينما يشير الآخر إلى القطب الجنوبي المغناطيسي.
ويمكن اعتبار القطبين المغناطيسيين للأرض طرفي قضيب مغناطيسي يمر بمركز الأرض، وتتولد مغناطيسية الأرض نتيجة لوجود النواة المعدنية في جوف الكرة الأرضية. وينحرف محور الأرض المغناطيسي بضع درجات عن محور الأرض الجغرافي، وعلى هذا فإن القطبين المغناطيسي والجغرافي للأرض لا ينطبقان على بعضهما بل هناك مسافة تفصل بينهما "شكل ٢٤". حيث يقع القطب المغناطيسي شمالي درجة عرض ٧٠ ْشمالًا ودرجة طول ١٠٠ ْغربًا بالقرب من شبه جزيرة بوثيا Boothia في كندا. ويقع القطب المغناطيسي الجنوبي في أنتاركتكا عند درجة عرض ٦٨ ْجنوبًا ودرجة طول ١٤٣ ْشرقًا. وموضع القطبين المغناطيسيين متحرك وليس ثابتًا.
ويمتد تأثير المجال المغناطيسي للأرض على بضع عشرات الآلاف من الأميال فوق سطح البحر.
стр. 177
وتستخدم "البوصلة" وهي عبارة عن مؤشر ممغنط حر الحركة في تحديد الشمال المغناطيسي. وعن طريق معرفة زاوية الانحراف المغناطيسي عن الشمال الجغرافي نستطيع أن نحدد الاتجاه الجغرافي١.
شكل "٢٤": القطبان الجغرافي والمغناطيسي "نصف الكرة الشمالي"
وهناك بعض الصعوبات التي تتعلق باستخدام البوصلة في تحديد الاتجاهات، منها أن خطوط المجال المغناطيسي ليست ثابتة، بل تتأثر بعوامل تختلف من مكان لآخر، كما أنها تتذبذب من وقت لآخر. ومن هنا يعتقد
стр. 178
بأن باطن الأرض في حركة مستمرة، وأنه لابد وأن يكون في حالة سائلة. ولذا ينبغي معرفة زاوية الانحراف المغناطيسي التي تتغير باستمرار، ولذلك نجد أن الخرائط الطبوغرافية ذات المقاييس الكبيرة يكتب عليها درجات الانحراف المغناطيسي واتجاهاته وتاريخ قياس الانحراف المغناطيسي ومتوسط التغير السنوي في هذا الانحراف.
стр. 179
أغلفة الأرض
مدخل
...
٢- أغلفة الأرض
يتكون كوكب الأرض من عدة أغلفة هي:
стр. 180
أ- الغلاف الجوي Atmosphere
ويحيط بالكرة الأرضية وتعتمد عليه جميع الكائنات الحية في حياتها، وفي هذا الغلاف الغازي يوجد الأوكسجين الذي نتنفسه والسحب وبخار الماء، وتنساب فيه الرياح التي تعمل على توزيع الحرارة ما بين المناطق المختلفة.
ومما يذكر أن الغلاف الغازي تكون في بداية نشأة كوكب الأرض من الغازات والأبخرة التي تصاعدت من مكونات هذا الكوكب يوم أن كان في حالة ليست بالصلبة، وكذلك الغازات التي كانت ولا تزال تندفع من فوهات البراكين مع الحمم البركانية. وإلى جانب الغازات المختلفة وبخار الماء تعلقت الأتربة الدقيقة والحبيبات وبقايا الشهب والنيازك في الهواء لتصبح بعض مكونات الغلاف الغازي. ويمتد الغلاف الغازي إلى ارتفاع ٦٠٠ ميل "٩٦٥كم" حيث توجد آثار غازية.
ويقسم الغلاف الجوي إلى بضع طبقات سوف نناقشها فيما بعد بالتفصيل بإذن الله.
стр. 181
ب- الغلاف المائي Hydrosphere
يشمل الغلاف المائي المحيطات والبحار، ويغطي نحو ٧١% من سطح كوكب الأرض. ويصل حجم المحيطات إلى حوالي ٣١٧ مليون ميل مكعب، أو ١٣٥٠ مليون كم٣، ويمثل ذلك نحو ٩٧% من المياه في العالم. وتمثل الأنهار والمياه العذبة نحو ١% من الماء، أما النسبة الباقية فهي ٢% وهي عبارة عن ماء متجمد على هيئة جليد. ويختلف الغلاف المائي عن الغلاف الغازي في أن الغلاف المائي له سطح ثابت تقريبًا أما الغلاف الغازي فإن سطحه ليس ثابت المستوى.
ويعيش الإنسان عند سطح الغلاف المائي وعند قاع الغلاف الغازي.
стр. 182
ج- الغلاف الصخري Lithosphere
وهو الجزء الخارجي الذي يمثل قشرة الأرض وقيعان المحيطات، ويتكون هذا الغلاف من طبقتين هما طبقة السيال Sial، وهي طبقة سطحية متجانسة وتتكون من نسبة كبيرة من السليكا ويحتل الألمنيوم المكانة الثانية فيها بعد السليكا. ومتوسط سمك طبقة السيال ٥٠ كم والكثافة ٢.٧، أما الطبقة الثانية فهي طبقة السيما وهي عبارة عن صخور نارية معظمها سليكا ومغنسيوم والكثافة تتراوح ما بين ٢.٩ إلى ٣.٦ ويبلغ سمك طبقة السيما نحو ١٢٠ كم.
стр. 183
د- الغلاف الحيوي Biosphere
ويتمثل في جميع الكائنات الحية نباتية كانت أو حيوانية بحرية كانت أو برية. والغلاف الحيوي هو أحدث أغلفة الأرض. وسوف نتناول دراسة الغلاف الحيوي أو الحياتي بالتفصيل في دراستنا للجغرافيا الحيوية.
стр. 184
ويبدو أن كوكب الأرض هو الكوكب الوحيد بين كواكب المجموعة الشمسية الذي ينفرد بغلافه المائي والحيوي.
وتتناسب أغلفة الأرض من حيث أوزانها على النحو التالي:
من المقارنة السابقة يبدو لنا ضآلة وزن الغلاف المائي رغم أنه يغطي ٧١% من سطح كوكب الأرض، إلا
١ ١
أنه وزنه لا يتعدى
стр. 185
الفصل الرابع: جغرافيا السطح
مدخل
...
الفصل الرابع: جغرافية السطح
يعد سطح كوكب الأرض سجلاً يبرز جهود البشرية، فأنت ترى المزارع والمدن والطرق جنبًا إلى جنب مع الجال الشاهقة والسهول والأودية والهضاب والمسطحات المائية التي ترى من الطائرة باللون الأزرق، وهذا اللون بالذات هو الذي يغطي على الألوان الأخرى كلها للناظرين من مراكب الفضاء إلى كوكب الأرض. والجدير بالذكر أن كوكبنا الذي نعيش على سطحه يتميز عن كواكب المجموعة الشمسية باللون الأزرق. فليس غريبًا أن يطلق عليه تعبير الكوكب الأزرق.
إن الظاهرات التضاريسية المتنوعة من جبال وهضاب وتلال وسهول بالإضافة إلى الطرق والمدن والقرى والمزارع كلها تشكل جزءاً سطحيًّا بسيطاً من القشرة الأرضية، ويتراوح سمك هذه القشرة ما بين عشرة أميال وخمسة وعشرين ميلاً "١٦-٤٠ كم"، وهي تتكون من طبقتين متميزتين هما "السيال" التي تكون أرضية القارات و"السيما" التي تؤلف قيعان المحيطات والبحار١. وتتكون القشرة الأرضية من التربة وطبقات الصخور التي تحتها والتي يبرز بعض أجزائها فوق السطح.
ومن المعروف أن القشرة ليست ثابتة من حيث أشكال تضاريسها أو صلابة وتماسك صخورها، فتضاريس اليوم تختلف شكلًا وحجماً عما
стр. 186
كانت عليه قبل ملايين السنين ولا نتصورها أن تبقى على ما هي عليه حاليًا في المستقبل، وذلك نتيجة عوامل مختلفة مسئولة عن هذا التغيير المستمر يمكن إيجازها كما يلي:
- عوامل خارجية:
وأهم هذه العوامل التجوية والنحت والحمل والإرساب. وسوف لا نتعرض لأي من هذه العوامل بالشرح في هذا الفصل.
- عوامل باطنية:
وتتلخص هذه العوامل في الالتواءات والانكسارات والزلازل والبراكين. ونظراً لأهمية هذه العوامل في تشكيل سطح الأرض فإننا سنتعرض لها فيما بعد الشرح والتفصيل.
وسوف ندرس محتويات هذا الفصل من خلال ثلاثة موضوعات مهمة هي:
أولاً: صخور القشرة الأرضية ومكوناتها.
ثانياً: القشرة الأرضية جزء من كل.
ثالثاً: الحركات التكتونية السريعة.
стр. 187
صخور القشرة الأرضية ومكوناتها
مدخل
...
أولاً: صخور القشرة الأرضية ومكوناتها:
العلاقة بين الإنسان وصخور القشرة الأرضية قديمة، كما أن عادة التقاط الأحجار الكريمة والصخور الجميلة وعمل القلائد والأساور والأقراط منها ترجع بجذورها إلى الماضي السحيق منذ حل ابن آدم على سطح هذا الكوكب، وبعد أن استعمل الإنسان قطعًا من بعض أنواع من الصخور والحجارة كأدوات ووسائل للزينة بدأ يستعمل بعضًا آخر منها في صناعة أسلحته. لقد صنع المدى ورءوس السهام والحراب وغيرها من الأحجار الصلبة مثل حجر الصوان Flint والزجاج البركاني Obsidian.
стр. 188
ومن المعروف أن هذين النوعين من الحجارة عندما تكسر أو تشطف تصبح أجزاؤها ذوات حواف حادة ويمكن استخدامها كأسلحة للصيد أو أدوات للقطع. وتدرج الإنسان في استخدام الصخور والحجارة للصيد أو أوانيه المنحوتة أو الفخارية. ثم كانت هناك طفرة في استغلال الصخور كمواد لبناء البيوت والأسوار والقلاع والطرق والسدود.
وتتكون القشرة الأرضية من صخور متنوعة كما سنرى فيما بعد. وفي هذه القشرة تقع القارات وأحواض البحار ولمحيطات وهي في الوقت نفسه المصدر الرئيسي للتربة والعناصر الحيوية الأخرى مثل أملاح البحر وغازات الغلاف الجوي. ويوضح الجدول التالي أهم العناصر المكونة لقشرة الأرض تبعًا لنسب أوزانها.١
أهم مكونات القشرة الأرضية
стр. 189
يتضح لنا من الجدول السابق أن نسبة الأوكسجين تقترب من نصف القشرة الأرضية، ويوجد الأوكسجين متحدًا مع العناصر المختلفة على هيئة أكاسيد مثل ثاني أكسيد السليكون وأكسيد الحديد ويمثل السليكون العنصر الثاني، ثم الألمونيوم فالحديد. ويصل عدد العناصر المكونة للقشرة الأرضية المعروفة حتى الآن إلى ١٠٨ عناصر.
والعناصر عبارة عن مواد غير عضوية تتميز بخصائص كيميائية ولها تركيبها الذري الخاص الذي يختلف عن التراكيب الذرية للعناصر الأخرى، وتتكون صخور القشرة الأرضية من عناصر مختلفة بنسب متباينة. وترجع معظم الصخور من حيث تكوينها ونشأتها إلى ملايين السنين،
وتنقسم هذه الصخور إلى ثلاثة أنواع رئيسية هي:
стр. 190
الصخور النارية
مدخل
...
١- الصخور النارية:
من المعروف أن معظم صخور القشرة الأرضية نارية الأصل والنشأة، كانت في البداية عبارة عن مواد منصهرة تصلبت وجمدت في باطن الأرض أو على سطحها أو على مقربة من السطح في الشقوق والصدوع.
وتنقسم هذه الصخور إلى الأنواع الآتية:
стр. 191
صخور باطنية أو بلوتونية ١ Plutonic Rocks
كانت هذه الصخور منصهرة في باطن الأرض وواقعة تحت ضغط شديد، وتعرف هذه الصخور المنصهرة عادة باسم الصهير أو الصهارة Magma. وعندما زاد الضغط على الصهبر بدأ يشق طريقه بقوة في اتجاه سطح الأرض، ولكنه لسبب أو لآخر لم يتمكن من الوصول إلى السطح. ثم بدأت درجة حرارته تنخفض رويداً رويداً وتخلص من غالبية الغازات
стр. 192
التي بداخله، وفي النهاية تجمد الصهير على هيئة بلورات. ومن أهم أنواع هذه الصخور الغرانيت الذي يوجد بكثرة في منطقة الدرع العربي بالمملكة العربية السعودية. ويبدو هذا النوع من الصخور بكل وضوح في جبال أجأ وسلمى في منطقة حائل، وعلى أطراف الدرع العربي بالقرب من مدينتي الرس ورياض الخبراء بالقصيم.
стр. 193
صخور بركانية Voleanic Rocks
يتمكن الصهير في كثير من الأحيان من الوصول إلى سطح الأرض على هيئة لافا Lava تنساب بهدوء على أديم الأرض. ويبدو أن معظم الحرات في المملكة العربية السعودية وفي كثير من أنحاء العالم وصلت مصهوراتها البركانية إلى سطح الأرض بدون ضجة أو جلجلة. وكثيراً ما يصحب خروج المصهورات البركانية زلازل أو براكين وانفجارات. ثم ما تلبث هذه المصهورات أن تبرد بسرعة وتتشقق. ونظرًا لسرعة تجمد هذه المصهورات تبقى الفقاعات الحبيسة بداخلها محافظة على أشكالها الكروية بعد أن تتجمد المصهورات، ولذلك فإننا نجد أن الصخور البركانية تختلف عن الصخور البلوتونية في أن بلوراتها تكون غير واضحة وتحتوي على ثقوب كثيرة العدد مختلفة الأحجام وكأنها قطع من الأسفنج. أما الصخور البلوتونية فإنها تكاد تكون خلوًا من هذه الثقوب، كما أن بلوراتها تكون واضحة للعيان.١ ومن أهم الصخور البركانية البازلت.
стр. 194
صخور الأغوار Hypabyssal Rocks
وتعرف هذه الصخور أيضًا باسم الصخور المتوسطة أو صخور متوسطة العمق. ويتكون هذا النوع من الصخور نتيجة لتسرب المصهورات البركانية عن طريق أماكن ضعف أو شقوق رأسية أو أفقية في القشرة الأرضية. ونظرًا لاقترابها من سطح الأرض فإنها تبرد خلال فترة أقصر مما تحتاجه الصخور البلوتونية وأطول مما يلزم للصخور البركانية. ولذلك فإن كثيرًا من هذه الصخور تحتوي على ثقوب وبلورات امتزجت معها وتداخلت مع بعضها البعض.
ويطلق على كل من الشقوق الرأسية المملوءة بصخور الأغوار اسم "السد أو الحاجز الصخري" Dyke في حين يطلق على كل من الشقوق الأفقية المليئة بنفس النوع من الصخور اسم "العتبة" Sill.
стр. 195
الصخور الرسوبية
مدخل
...
٢- الصخور الرسوبية:
على الرغم من أن الصخور الرسوبية لا تمثل إلا ٥% من حجم قشرة الأرض إلا أنها تغطي مساحة تزيد على ٧٠% من مساحة يابس الكرة الأرضية، وتقسم الصخور الرسوبية عادة إلى أربع مجموعات.
стр. 196
أ- مجموعة الصخور الرملية Arenaceous
وتتكون هذه الصخور من نسبة عالية من حبيبات الكوارتز المتلاصقة مع بعضها البعض بمادة لاحمة، ومن أشهر أنواع هذه المجموعة الحجر الرملي Sandstone، والرمل الخشن، والحصى الرملي gritstone.
стр. 197
ب- مجموعة الصخور الطينية Agrillaceous
ومن أهم أفراد هذه المجموعة الطين والصلصال والطفل، وتتميز هذه الصخور بحبيباتها الدقيقة ولزوجة بعضها عندما يمزج الماء.
стр. 198
ج- الصخور الجيرية Calcareous
وتعد من أهم الصخور الرسوبية وتتكون أساسًا من المحارات البحرية وبقايا هياكل الحيوانات أو النباتات، أو نتيجة لترسيب الجير المذاب في الماء، ويتفاوت سمك طبقات الصخور الجيرية من منطقة إلى أخرى، وقد يصل هذا السمك بعض الأحيان إلى بضعة كيلو مترات. ومن المعروف أن معظم الجبال الالتوائية الموجودة على سواحل البحار والمحيطات تتكون من صخور جيرية كانت في الأصل إرسابات بحرية كما هي الحال في جبال الألب في أوروبا، وجبال أطلس الواقعة في شمال غرب إفريقيا. وهناك جبال تتكون من نفس نوع الصخور المذكورة وتقع بعيداً عن المسطحات المائية. ومن أهم تلك السلاسل سلسلة جبال طويق بالمملكة العربية السعودية.
стр. 199
د- الصخور الكربونية Carbonaceous
ومن أهمها الفحم الحجري بأنواعه مثل الليغنايت lignite والانثراسيات anthracite والصخور الكربونية عبارة عن بقايا نباتات وحيوانات تعرضت للضغط والحرارة فتكربنت.
وهناك صخور أخرى تتكون من الحصى وبقايا صخور متنوعة متماسكة مع بعضها البعض، وتعرف باسم الكتل المختلطة Conglomerate يطلق عليها بعض الباحثين "البيتزا الجيولوجية". وأحيانًا يتكون الصخر من شظايا صخور ذات حواف حادة متلاحمة تعرف باسم برشيا Breccia١.
стр. 200
وقد تقسم الصخور الرسوبية على أساس الترسيب إلى:
أ- صخور رسوبية بحرية:
وهي التى ترسبت في قيعان البحار والمحيطات.
ب- صخور رسوبية قارية:
وتتمثل في الإرسابات الهوائية مثل الرمال وتربة اللويس Loess والإرسابات المائية أو الفيضية مثل الطمي أو الغرين، والإرسابات الجليدية١
стр. 201
أهم مميزات الصخور الرسوبية:
اشتقت معظم الصخور الرسوبية أساسًا من الصخور النارية بفعل عوامل التعرية المتباينة١. وتتميز الصخور الرسوبية بوجود الأحافير أو الحفريات fossils وهي بقايا وآثار لكائنات حية يستدل بها على أعمار هذه الطبقات "شكل ٢٥" وتتميز الصخور الرسوبية كذلك بأنها توجد على هيئة طبقات.
كما أن بعض هذه الصخور الرسوبية عضوي نشأ من بقايا النباتات والحيوانات، وبعضها تكون بطريقة كيمائية نتيجة لترسب الأملاح من المحاليل المختلفة.
стр. 202
٣- الصخور المتحولة Metamorphic Rocks
قد يتعرض بعض الصخور النارية أو الرسوبية لضغوط هائلة وحرارة مرتفعة فيتحول الصخر ويتغير مظهره. وتظهر هذه الصخور المتحولة في المناطق التي تعرضت لحركات تكتونية شديدة. وتتميز الصخور المتحولة عمومًا بصلابتها أكثر من الصخور التي تحولت عنها.
ومن أشهر الأمثلة للصخور المتحولة عن أصل رسوبي، الإردواز Slate الذي تحول عن طفل Shale، والرخام Marble الذي تحول عن الحجر الجيري، والكوراتزيت quartizite وهو متحول عن الحجر الرملي.
ومن الصخور المتحولة عن أصل ناري: النيس Gneiss الذي غالبًا ما يكون قد تحول عن الغرانيت، كما يوجد احتمال في أن يكون النيس قد تحول عن صخور رسوبية طغت عليها أو تخللتها طفوح نارية. وهناك الشيست Schist الذي تحول أصلًا عن صخور نارية مثل البازلت أو صخور رسوبية مثل حجر الرمل. ويتم هذا التحول عادة نتيجة للضغظ الشديد أو الحرارة العالية أو كليهما.
стр. 203
شكل "٢٥": صورة لبعض حفريات بحرية وجدت في سلسلة جبال طويق بالقرب من مدينة الرياض-المملكة العربية السعودية.
стр. 204
تفاوت المعادن في نسب وجودها في قشرة الأرض
ويحتوي كثير من الصخور الموجودة في القشرة الأرضية على نسب متفاوتة من معادن مختلفة باسم الرواسب المعدنية metalliferous deposits. وتتجمع هذه الرواسب في بعض صخور القشرة الأرضية بصورة تمكن الإنسان من استغلالها اقتصاديًّا. ولقد قامت حضارة الإنسان
стр. 205
ونهضته الصناعية على استغلال هذه المعادن. وتتفاوت المعادن في نسب وجودها في قشرة الأرض كما في الجدول السابق.١
стр. 206
القشرة الأرضية جزء من كل
مدخل
...
ثانيًا: القشرة الأرضية جزء من كل:
لا تزال معرفتنا بأعماق الأرض محدودة، إذ إن كل آلات الحفر الحديثة وكل ما يقبع وراءها من عقول بشرية لم تستطع بعد اختراق الأرض لعدة كيلو مترات. ويكفي أن نعرف بأن طول نصف القطر الاستوائي للكرة الأرضية هو ٣٩٦٣ ميلًا "٦٣٨٧كم"، وأن نصف القطر القطبي يصل إلى ٣٩٥٠ ميل "٦٣٥٧كم" لكي ندرك أنه من المستحيل بمكان على الإنسان أن يخرق الأرض إلى مسافة عشرات الكيلو مترات.
وبما أن الأعماق التي وصل إليها الإنسان نتيجة للحفر لا تزال محدودة فإن هذا يعني أن معرفتنا عن نطاقات الأرض لا تزال في المهد. ومن أجل أن يعرف الإنسان عن وضع تلك النطاقات من حيث أبعادها وكثافاتها لجأ إلى استخدام عدة أساليب بطريقة غير مباشرة. ومن أهم تلك الأساليب دراسة الزلازل والهزات الأرضية.
ومن المعروف أن الزلازل تنشأ نتيجة لزيادة في الضغط الشديد في مكان أو أكثر تحت سطح الأرض، وعندما تصل قوة الضغط إلى حد لا يحتمل تجتاح الأماكن الضعيفة في ذلك المكان حركة عارمة تزلزل أركانه على هيئة هزة أو عدة هزات متقطعة أو متصلة ومتلاحقة، لربما يكون مركز الزلزال قريبًا من سطح الأرض أو على أعماق متباينة قد تصل إلى حوالي ستمائة كيلو متر. ومما يلفت النظر أن تلك الحركة المفاجئة تولد
стр. 207
موجات يمكن أن تسجل في محطات في أماكن متفرقة على سطح الأرض. وفي تلك المحطات ثبتوا أجهزة يعرف كل منها باسم: سيسموغراف أو مرسمة الزلازل Seismograph
ولقد ساعدت دراسة عدد مرات وصول أو ارتداد تلك الموجات إلى هذه الأجهزة علماء الزلازل من رسم نموذج لنطاقات الأرض وهي كالآتي "شكل ٢٦":
شكل "٢٦": نطاقات الكرة الأرضية
١- النواة الداخلية Inner Core
٢- النواة الخارجية Outer Core
٣- الغشاء أو الحجاب Mantle
٤- القشرة الأرضية Earth Crust
стр. 208
ونظرًا لأهمية كل من هذه البطاقات فإننا سنقوم بشرح كل منها بالتفصيل:
стр. 209
١- النواة الداخلية:
تمثل النواة الداخلية الجزء المركزي لكوكب الأرض، ومن المحتمل أن تكون النواة في حالة صلبة. ويقدر العلماء نصف قطر هذه النواة بحوالي ألف وأربعمائة كيلو متر وأنها تمثل ما يعادل ١% من حجم الكرة الأرضية، ونظرًا لارتفاع كثافة المادة المكونة لها فإن وزنها يساوي ما يقرب من ٣% من وزن الكرة الأرضية، وتقدر كثافة تلك المادة بحوالي سبعة عشر مثلًا لكثافة الماء.١ وأن كثافة الماء تساوي ١ غم/ سم٣.
وأهم مكونات النواة الداخلية الحديد. ومن المعروف أن الحديد من أثقل المعادن المعروفة لنا وهو يكون حوالي ثلث وزن الكرة الأرضية. ومن المعتقد أن كوكبنا الذي نعيش عليه عندما كان في حالة سيولة تحركت مصهورات الحديد وبعض المصهورات الأخرى الثقيلة نحو مركز الأرض واستقرت هناك. كما أن الحديد الموجود في طبقات الأرض عندما كان يذوب بفعل الحرارة الباطنية للأرض كان يشق طريقه وهو في حالة سائلة، نحو مركزها. ومع مرور الزمن تكونت النواة الداخلية وكان الحديد من أهم مكوناتها.٢ ومن أهم المكونات الأخرى للنواة معدن النيكل. ولقد اجتهد العلماء في هذا الموضوع وقالوا بأن النواة الداخلية للأرض تتكون من الحديد أو من سبيكة من الحديد والنيكل. وهم في ذلك يستشهدون ببقايا النيازك التي تصل إلى سطح الأرض. وغالبًا ما تكون كل من تلك
стр. 210
البقايا تمثل نواة الجرم السماوي الذي هوى، وبما أن معظم تلك النيازك تتكون أجزاؤها الداخلية من الحديد أو من سبيكة حديد ونيكل فإنه قياسًا على ذلك يعتقد أن النواة الداخلية للكرة الأرضية تتألف من مادة الحديد أو الحديد والنيكل كذلك وقليل من المعادن والمواد الأخرى١.
стр. 211
٢- النواة الخارجية:
يحيط بالنواة الداخلية للأرض غلاف سائل ثقيل القوام يعرف باسم "النواة الخارجية". ويبلغ سمك هذا الغلاف حوالي ألفين ومائة كيلو متر. ومن المحتمل أن تكون المادة المكونة للنواة الخارجية عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل ذات كثافة أقل من كثافة النواة الداخلية. وتحتوي النواة الخارجية على حوالي ١٥% من حجم الأرض وما يقرب من ٢٩% من وزنها، والجدير بالذكر أن درجة الحرارة في النواة تترواح ما بين ٤٠٠٠ ْ، ٥٠٠٠ ْ ف "٢٢٠٠-٢٧٥٠م"، كما أن مقدار الضغط هناك يصل إلى ما بين ثلاثة إلى أربعة ملايين مثل للضغط الجوي هنا على سطح الأرض عند مستوى سطح البحر.
стр. 212
٣- الغشاء:
يقع على مشارف النواة الخارجية نطاق يختلف كثيرًا، وبصورة مفاجئة عن النطاقين السابقين، من حيث صفاته ومكوناته، ويبلغ سمك هذا الغشاء ٢٩٠٠كم. وهذا الغشاء صلب بوجه عام ومتجانس من حيث التركيب، كما أن أهم مكوناته ثاني أكسيد السليكون. ولقد أشار علماء الزلازل إلى وجود تغير فجائي في الصفات الطبيعية على أطراف الغشاء
стр. 213
الخارجي في اتجاه القشرة الأرضية، ويعتبر هذا التغير المفاجئ في تلك الصفات الحد الفاصل بين الغشاء والقشرة الأرضية.
стр. 214
٤- القشرة الأرضية:
الآن وبعد رحلة تزيد على ستة آلاف كيلو متر قطعناها على الصفحات السابقة من مركز الكرة الأرضية نصل إلى الجزء الأسفل من القشرة الأرضية. يتراوح سمك القشرة الأرضية ما بين عشرة أميال وخمسة وعشرين ميلًا "١٦-٤٠ كم" تقريبًا. وفي العادة يكون سمك القشرة الأرضية في قيعان المحيطات والبحار خمسة أميال بينما قد يصل هذا السمك إلى أكثر من خمسة وعشرين ميلًا في اليابس، وكثيرًا ما تغطي القشرة الأرضية في اليابس طبقة رقيقة من فتات الصخور والإسابات النهرية والرمل والبقايا الحيوانية والنباتية، تعرف باسم التربة، بينما تكون هناك أجزاء مكشوفة من القشرة مؤلفة من الحجر الصلد كما هي الحال في بعض مناطق الدرع العربي والدرع الكندي، وتكون مثل هذه المناطق الصخرية واضحة في الدرع العربي ويمكن مشاهدتها على جانبي الطريق المعبد الواصل بين رياض الخبراء، في القصيم، والمدينة المنورة عبر الحناكية.
أما بالنسبة للدرع الكندي فإن المناطق المكشوفة به تكون مغطاة معظم أيام السنة بطبقة من الجليد أو المياه الراكدة. وتبدو طبقة الجليد هذه للمسافرين جوًّا في الأماكن الخالية من السحب، وكأنها طبقة زجاجية شبه شفافة تكسو أديم الصخر الأصم.
وتؤكد الدراسات العلمية أن غالبية الصخور التي تكون القشرة الأرضية جاءت من أصل ناري. لقد كانت تلك الصخور في بداية أمرها سائلة شديدة الحرارة، ثم بردت وتجمدت، تحت أو فوق سطح الأرض.
стр. 215
وتتكون القارات في الغالب من الصخور الغرانيتية، ويطلق على هذه الطبقة اسم "سيال" Sial١ وهي مكونة من نسبة عالية من السيليكا Silica والألمونيوم Aluminium. وتصل كثافة السيال في المتوسط إلى ٢.٧ غم/ سم٣ ويطلق على صخور هذه الطبقة أيضًا اسم الصخور الفلسية Felsicrocks نظرًا لأنها تحتوي على فلسبار Feldspar وسيليكا.
ويتألف الجزء الواقع تحت معظم المسطحات المائية من طبقة من صخور البازلت. وترتكز القارات بصخورها الغرانيتية على نفس هذه الطبقة البازلتية "شكل ٢٧". ويعلو طبقة البازلت غشاء محدود السمك
شكل "٢٧": جزء من القشرة الأرضية والغشاء
من التربة والأعشاب البحرية وبعض التكوينات المرجانية وتعرف هذه الطبقة باسم سيما Sima٢. وهي متجانسة كما هي الحال في السيال. وتتراوح كثافة السيما ما بين ٢.٩ غم/ سم٣ إلى ٣.٧ غم/سم٣ وتعرف كذلك
