تبلیغات
یاران زمین - گرمای زمین

www.geoevents.net

گرمای زمین

تاریخ:شنبه 27 مهر 1387-01:08 ب.ظ

به احتمال زیاد دمای اولیه و فشار درونی زمین و همچنین گرمای حاصله از كنش ها و واكنش های رادیواكتیویته در نخستین بیلیون سال تاریخ عمر زمین ایجاد گردیده است.

بررسی ها و محاسبات نشان می دهد كه دمای اولیه زمین به آرامی فزونی یافته و كره خاكی ما را بتدریج گرم نموده است.

حدود 3500 میلیون سال پیش گرمای درونی زمین تا حدی كه به ذوب شدن مواد آهنی منجر گردد افزایش یافته و این عمل تاثیر كلی در تكامل و رویش بعدی زمین داشته است. شواهد فراوانی وجود دارد دال بر اینكه نمو و رویش زمین پس از انبوهش ذرات فلزی و سیلیسی موجود در ابرهای خورشیدی آغاز گردیده است.

به نظر می رسد، مواد آهنی كه خاصیت نرمش و انعطاف پذیری زیاد واز تراكم قابل ملاحظه ای بهره مند هستند با مواد ترد و شكننده سیلیسی جمع گردیده و گوشته زمین را بوجود آورده باشند. شواهدی چون شهاب سنگها مؤید این نظر هستند كه علاوه بر ذرات موجود در ابرهای خورشیدی خردیزه های بزرگتری به نام سیارك لااقل به ابعاد صد كیلومتر نیز وجود داشته كه مشتركا" در پایه گذاری ساختمان و پیدایش زمین دخالت داشته و قبل از هرچیز توده مركزی یاهسته اصلی زمین پدید آورده اند و این فرآیند در سنین اولیه تمام سیارات خاكی یكسان بوده است.

هماهنگ با رویش زمین، نیروی ثقل یا كشش توده مركزی نیز روبه فزونی گذارده و مواد آهنی را تا حدود یك هشتم ژرفای توده اولیه به سوی خود جذب نموده و توده مركزی زمین را قبل از رویش و تكامل زمین پدید آورده است.

جدا شدن مواد آهنی و سیلیسی موجود در توده مركزی به فرآیند خاصی كه افزایش سریع حرارت را در پی داشت منتهی گردید و سرانجام به تشعشع انرژی حرارتی به سوی فضا منجر شد.

دلایل مطمئن و قاطعی وجود دارد مبنی براینكه در این دوره، دمای درونی زمین به حدود 2000 درجه سانتیگراد فزونی یافته و ذوب شدن و روان گردیدن اجزاء و مواد متشكله توده مركزی و همچنین فرآیند مؤثری چون انتقال گرما را موجب گردیده است.

آتشخانه شگفت انگیز زمین:

تشكیل توده مركزی را بایستی سرآغاز بخش نوینی از حیات زمین به شمار آورد. فرورفتن مواد متراكم به سوی مركز، لایه ای در پیرامون توده مزبور پدید آورد، به طوری كه مواد سبكتر به بخش بیرونی و مواد سنگین تر و متراكم تر به قسمت درونی توده مزبور روان گشتند.

دمای درونی زمین در آغاز پیدایش توده مركزی یعنی حدود 3700 تا 4500 میلیون سال پیش به وسیله مكانیسم خاصی به نام هدایت گرما، خیلی به آرامی گسترش می یافت. اما زمانی كه درجه حرارت درونی زمین به میزان قابل توجهی فزونی گرفت و سراسر زمسن را به توده ای از مواد گداخته مبدل ساخت، مكانیسم مؤثری به نام انتقال گرما وارد میدان گردید و بر مكانیسم پیشین غلبه یافت. می دانیم هرگاه قسمت های زیرین آبگونه ای گرمتر از بخش بالایی آن باشد، حرارت از پایین به بالا منتقل می شود. بدین ترتیب كه ذرات گرم قسمت های زیرین منبسط شده و به سوی بالا روان می گردند و پس از قرار گرفتن در مجاورت هوا، سرد و منقبض شده و دوباره به سوی لایه های زیرین رهسپار می شوند. به همین ترتیب بخش مهمی از دمای درونی پس از رسیدن به سطح زمین وارد هوا گردیده و تلف می شود. زمانی كه بخش خارجی یا پوسته زمین سرد و منجمد گردید، توده مركزی همچنان به حال گداخته باقی مانده كه تا امروز نیز به همان وضع باقی است.

بررسی و تجزیه و تحلیل نحوه انتشار و رفتار امواج زمین لرزه نشان می دهد كه توده مركزی زمین در حال حاضر از یك بخش درونی جامد و یك توده بیرونی مذاب كه در ژرفای حدود 2900 كیلومتری سطح زمین قرار دارد تشكیل یلفته است. پیرامون توده مركزی را لایه ستبری از سیلیكاته ای جامد كم تراكم فراگرفته و بخش گوشته زمین را پدید آورده است.

گرمای درونی تا امروز همچنان به انتقال خود ادامه داده و از اعماق زمین به آرامی به سوی پوسته زمین در حال جابجایی است. چگونگی انتقال گرما از بخش جامد گوشته زمین بدین ترتیب است كه سنگهای مجاور مواد گداخته توده مركزی پس از دریافت گرمای كافی ذوب گردیده و از تراكم آنها كاسته می شود و پس از سبك شدن به سوی لایه های بالاتر به حركت در می آیند وطی جنبش خاصی به نام خزش گرما به سوی پوسته خارجی زمین منتقل می گردند.

نقش عناصر شیمیایی:

عناصر شیمیایی موجود در زمین طی مراحل نخستین تكامل، و به دنبال فعل و انفعالاتی تركیباتی با درجه ذوب های متفاوت و تراكم و غلظت گوناگون  و میل تركیبی مختلف پدید آوردند كه پراكندگی و گسترش آنها را بایستی محصولی از همین فعل و انفعالات به شمار آورد.

به طور مثال: فلدسپات ها و سیلیكات های آلومینیم، پتاسیم و سدیم و كلسیم كه از دمای ذوب كمی برخوردارند، به همان نسبت از تراكم و غلظت كمتری نیز بهرمندند و به همین مناسبت، عناصر مزبور كه طی فعل و انفعالات فوق به تدریج روبه بالا و به سوی سطح زمین جریان یافته اند، امروزه یكی از فراوانترین و دسترسترین گروه كانی های پوسته زمین را تشكیل داده اند، از سوی دیگر عناصری چون سیلیكات های منیزیم و آهن ( مانند: پیروكسن و اولیوین) كه در مقایسه با عناصر بالا كمی دیرتر و سخت تر ذوب می شوند در گوشته زمین انباشته گردیدند و عناصر كمیابی مانند طلا و پلاتین  كه از جمله سنگین ترین عناصر به شمار می آیند، به سوی توده مركزی جذب گردیدند و چون عناصر مزبور فاقد میل تركیبی با سیلیكون و اكسیژن هستند، لذا وارد گروه یا شبكه كانی های سیلیكاته نشدند و طبقه خاصی از كانی های زمین را تشكیل دادند و عناصر سنگین دیگری چون اورانیوم و توریوم كه میل تركیبی با اكسیژن و سیلكون دارند بالطبع در پوسته زمین جمع گردیدند.

شگفت اینكه نیروی ثقل زمین از نظرپراكندگی و جایگزینی مواد عناصر شیمیایی نقش دوم را ایفا كرده و نقش اصلی به خاصیت عناصر مزبور واگذار گردیده است.

نتیجه جالب و مهم شیوه توزیع و جایگزینی عناصر و مواد شیمیایی این است كه، عناصر رادیواكتیو مانند توریوم و اورانیوم و روبیدیوم، تراكم و غلظت خاص خویش را در پوسته زمین و به طور تدریجی كسب كرده اند. آزمایش ها و بررسی ها نشان می دهد كه زوال و تلاشی عناصر رادیواكتیو عامل مؤثری در بالا رفتن دمای سراسری كره زمین محسوب می گردد و چون عناصر مزبور در پوسته زمین یعنی خیلی نزدیك به مجاورت هوا جای داشته اند، لذا دمای حاصله از آنها بدون هیچ مانعی به فضا منتقل و پراكنده شده و انرژی خویش را به آسانی از دست داده است.

نقش گازها:

مواد اولیه یا خردیزه های نخستین كه به گفته پاره ای از دانشمندان و كارشناسان فضائی، سیاركان آغازینشان باید نامید به اندازه ای كوچك بودند كه فقط از نیروی جاذبه ناچیزی برخوردار بوده و توانائی نگهداری گازها را در پیرامون خود نداشتند و لاجرم گازهای خود را به سهولت و سرعت تمام از دست دادند. اگر مطابق فرضیات موجود، زمین از بهم پیوستن خردیزه هائی با ویژگی های بالا پدید آمده باشد، در این صورت باید پذیرفت كه جو اولیه از طریق گازهائی كه طی فرآیندی به نام گازافشانی از درون زمین به خارج راه یافته پدید آمده است.

وجود كانی های سطحی مانند میكا و آمفیبول كه علاوه بر عناصری چون سیلیكون- آلومینیم و آهن شامل ئیدروژن و اكسیژن می باشند ( به همین مناسبت آنها را جزو گروه مولكولی ئیدروكسیل با فرمول كلی OH طبقه بندی كرده اند) دلیلی براین مدعاست.

با گرم شدن زمین و شدت یافتن فعل و انفعالات شیمیایی، سنگهای گداخته و ماگما همراه با آب و عناصر فراری به نام گازها از درون زمین به طرف پوسته روان گردیدند و پاره ای از آنها به صورت فوران های آتشفشانی جلوه گر شدند و گازهای خویش را به فضای اطراف متصاعد ساختند و ابرهایی از دمه های گوناگون و بخاهای داغ در پیرامون زمین پدید آوردند.

محاسباتی براساس فرضیات مبتنی بر نظریه بالا به عمل آمده است گویای این است كه گدازه آتشفشان های گذشته همانند گدازه های امروزی به قدری آب به همراه داشته اند كه گودال های سطح زمین را طی ازمنه زمین شناسی پر كرده و اقیانوس ها را ایجاد نموده اند.

بررسی گازهای حاصله از فوران های آتشفشانی گواه براین است كه در روزگارهای نخستین، گازهایی چون بخار آب، دی اكسید كربن، مونواكسید كربن، نیتروژن، ئیدروژن و ئیدروژن كلراید طی فوران های متعدد وارد فضای پیرامون زمین گردیده و جو آغازین را تشكیل داده اند. آن قسمت از بخار های آب كه در لایه های بالایی جو جای داشته اند، تجزیه شده و به گازهای ئیدروژن و اكسیژن دگرگون شده اند و در مقابل گازهایی مانند متان و مونواكسید كربن نیز براثر تابش نور خورشید به آب و دی اكسید كربن مبدل گردیده اند.

با وجود این كه طی فعل و انفعالات بالا، مقدار عظیمی اكسیژن در جو زمین پدیدار گردید، مع الوصف تا آن زمان هنوز اثری از حیات در كره زمین یافت نمی شد.

 

 

                                                   مؤلف: پاتریك مور- پیتركترمول

                                                             ترجمه: مهندس عباس جعفری

                                                                              منبع: سرگذشت زمین



نوع مطلب : سنگ کـــــــــره 

داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.




Admin Logo
themebox Logo