دوستان در رشته مهندسي برق-مخابرات دانشكده فني مهندسي بناب دوره روزانه قبول شدم.
به همين دليل بروزرساني وبلاگ تا مدتي كم مي شود ولي همچنان نظرات شما مطالعه خواهد شد. انشاءالله كه همه ي شما در رشته مورد نظرتان قبول شويد.
زمين (قسمت اول)
زمين سياره ايست کوچک در بيکران فضا و يکي از نه سياره اي که در عرصه فضا به دور خورشيد درحال گردش مي باشند. خورشيد يکي از بيليونها ستاره ايست که کهکشان راه شيري را شکل مي دهند و کهکشان راه شيري يکي از 100 بيليون کهکشاني است که جهان را تشکيل داده است... .
سياره زمين تنها ذره کوچکي از عالم است، اما خانه انسان و در واقع خانه اي براي تنها گونه هاي يافت شده حيات در کل جهان مي باشد. حيوانات، گياهان و ديگر ارگانيزم هاي حيات تقريباً در همه جاي سطح زمين وجود دارند. آنها مي توانند در روي زمين به حيات ادامه دهند چرا که اين سياره در فاصله مناسبي نسبت به خورشيد قرار گرفته است. بيشتر گونه هاي حيات به گرما و نور خورشيد براي ادامه زندگي خود نياز دارند. اگر زمين اندکي به خورشيد نزديک تر بود گرما و حرارت زياد آن همه اين گونه ها را مي سوزاند و اگر قدري از خورشيد دورتر بود بر اثر کمبود انرژي خورشيد حيات در روي آن از بين مي رفت. براي ادامه حيات وجود آب نيز ضروري مي باشد که زمين سرشار از آن است. آب بيشتر سطح زمين را پوشانده است.
مطالعه زمين، زمين شناسي يا ژئولوژي نام دارد. زمين شناسان با بررسي عوامل فيزيکي زمين، به چگونگي پيدايش و تغييرات آنها پي مي برند. بر روي بيشتر قسمتهاي زمين مانند قسمتهاي درون آن، نمي توان به طور مستقيم تحقيق نمود. زمين شناسان با بررسي نشانه ها و صخره ها به روش هايي براي شناخت غير مستقيم اين سياره مي پردازند. البته امروزه، زمين شناسان مي توانند با اطلاعات به دست آمده از فضا نيز به بررسي زمين بپردازند.
-
سياره اي به نام زمين
در ميان نه سياره موجود در منظومه شمسي، زمين رتبه پنجم از لحاظ اندازه را به خود اختصاص مي دهد. قطر آن حدود 13.000 کيلومتر است. مشتري، بزرگترين سياره منظومه شمسي قطري 11 برابر قطر زمين را دارد و پلوتو به عنوان کوچکترين سياره داراي قطري کمتر از يک پنجم زمين مي باشد. زمين نيز مانند بقيه سياره ها در مداري با فاصله 150 ميليون کيلومتر به دور خورشيد در گردش است و هر دور خود را در مدت 365 روز تکميل مي کند. فاصله پلوتو، دورترين سياره از خورشيد 40 برابر فاصله زمين از خورشيد است و در هر 248 روز زميني يکبار دور خود را تکميل مي نمايد (ويراستار:در زمان نگارش اين مقاله فرض جهان بر اين بود كه پلوتون يكي از سيارات منظومه خورشيدي است اما در حال حاضر اين جرم آسماني از رده سيارات خارج شده است. در اين مقاله فرض بر اين است كه پلوتون سياره است).
-
حرکت زمين
زمين داراي سه نوع حرکت است:
1- حرکت وضعي حول محوري فرضي که از دو قطب شمال و جنوب آن عبور مي کند.
2- حرکت انتقالي در مداري به دور خورشيد.
3- حرکت در راه شيري به همراه خورشيد و ديگر اجرام منظومه شمسي.
24 ساعت زمان لازم است تا زمين يک دور وضعي خود را تکميل کند(از نيمه شب تا نيمه شب بعدي). اين زمان را روز خورشيدي مي گويند. در طي يک روز خورشيدي، زمين مقداري نيز در مدار خود حرکت مي کند(چرخش زمين نسبت به ستاره دور دست به عنوان مبدأ) بنابراين مکان ستارگان درآسمان هرشب دچار اندکي تغيير مي شود. مدت زمان واقعي يک دور حرکت وضعي زمين معادل 23 ساعت و 56 دقيقه و 09/4 ثانيه مي باشد. اين زمان را روز نجومي زمين مي نامند. روز نجومي از روز خورشيدي کوتاه تر است بنابراين ستارگان هر روز 4 دقيقه زودتر در آسمان ديده مي شوند.
گردش زمين به دور خورشيد مطابق با روز نجومي 365 روز و 6 ساعت و 9 دقيقه و 54/9 ثانيه به طول مي انجامد <براي اطلاع بيشتر مي توانيد به مقاله زمان از همين وبلاگ "علم و فناوري" رجوع كنيد>. اين دوره زماني سال نجومي خوانده مي شود. از آنجائيکه حرکت وضعي زمين در انتهاي هر سال به يک عدد کامل نمي رسد، ترتيب تقويم در هر سال معادل 6 ساعت نسبت به ترتيب فصول متفاوت مي شود. براي هماهنگي تقويم و فصول، هر چهار سال يکبار 1 روز به تقويم اضافه مي شود تا عدم تناسب برطرف گردد. سالهايي که يک روز اضافي دارند سال کبيسه ناميده مي شوند. در تقويم ميلادي يک روز اضافه در آخر دومين ماه سال يعني فوريه قرار مي گيرد و در تقويم خورشيدي يک روز به آخر اسفند ماه اضافه مي گردد.
مسافت مدار زمين به دور خورشيد 940ميليون کيلومتر است و زمين اين مسافت را با سرعت 107.000 کيلومتر در ساعت و يا 30 کيلومتر در ثانيه طي مي کند.
محور طولي زمين به شکل عمودي، صفحه مداري را قطع نمي کند بلکه نسبت به آن زاويه اي حدود 5/23 درجه دارد. اين شيب و حرکت زمين به دور خورشيد باعث پديدار گشتن فصول مي شوند. در دي ماه، نيمکره شمالي زمين، به دليل شيب محور طولي، دورتر از خورشيد قرار مي گيرد. نور خورشيد با شدت کمتري به نيمکره شمالي مي رسد و در اين هنگام اين بخش از زمين، زمستان را پشت سر مي گذراند. در خرداد ماه وضعيت شيب زمين تغيير مي کند و اين بار نيمکره جنوبي در قسمتي از شيب قرار مي گيرد که از خورشيد دورتر است در نتيجه نوبت به اين نيمکره مي رسد که زمستان را تجربه نمايد.
مدار زمين دايره کامل نيست. در اوايل دي ماه زمين به خورشيد نزديکتر و در خرداد ماه کمي دورتر است. فاصله زمين از خورشيد در ماه دي 1/147 ميليون کيلومتر و در ماه خرداد 1/152 ميليون کيلومتر مي باشد. تاثير اين پديده در سرما يا گرماي زمين بسيار کمتر از پديده شيب زمين است.
زمين و منظومه شمسي عضو يک صفحه ستاره اي وسيع به نام کهکشان راه شيري مي باشند. درست همانگونه که ماه به دور زمين و سيارات به گرد خورشيد در چرخشند، خورشيد و ديگر ستارگان به دور مرکز راه شيري در گردش مي باشند. منظومه شمسي حدودا در فاصله دو پنجم از مرکز راه شيري قرار گرفته و با سرعت 249 کيلومتر در ثانيه حول مرکز آن در گردش است. منظومه شمسي در هر 220 ميليون سال يکبار حول مرکز کهکشان گردش مي کند.
-
شکل و اندازه زمين
بيشتر مردم زمين را مانند يک توپ، با قطب شمال در بالا و قطب جنوب در پايين آن به تصوير مي کشند. در واقع زمين، ديگر سيارات، قمرهاي بزرگ و ستارگان و هر جرم ديگري که قطر آن بيشتر از 320 کيلومتر باشد، گرد است و اين به دليل نيروي گرانش آن جرم مي باشد. گرانش همه مواد را به داخل و به سمت مرکز مي کشد.
قمرهاي کوچک مانند دو قمر مريخ، گرانش بسيار کمي دارند. کمتر از آنچه باعث گرد شدنشان شود. براي بدن هاي ما "پايين" هميشه در راستاي مسير کشش گرانش و به سمت مرکز زمين است. ساکنين اسپانيا و نيوزيلند دقيقا در دوسمت مخالف زمين قرار گرفته اند ولي هر دوي آنها "پايين" را به سمت مرکز زمين و "بالا" را به سمت آسمان مي دانند. گرانش در سيارات ديگر و اقمار آنها نيز به همين شيوه عمل مي کند.
با اين حال زمين به طور کامل گرد نيست. گردش وضعي آن باعث گرديده است که قسمت مرکزي آن يا استوا، دچار برآمدگي گردد. قطر زمين از قطب شمال تا قطب جنوب آن 54/12.713 کيلومتر است در حاليکه قطر آن در منطقه استوا 32/12.756 کيلومتر مي باشد. اين اختلاف 78/42 کيلومتري تنها 298/1 ام قطر زمين است. اين مقدار بسيار اندک است به همين دليل در عکسهايي که در فضا از زمين گرفته شده اند محسوس نمي باشد و اين سياره کاملا گرد به نظر مي رسد.
برآمدگي زمين همچنين باعث مي شود که محيط زمين پيرامون استوا بيشتر از محيط آن پيرامون قطبها باشد. محيط اين سياره دور استوا 16/40.075 کيلومتر و دور قطبها 40.008 کيلومتر است. از آنجائيکه محيط زمين در جنوب استوا بيشتر است، زمين اندکي گلابي شکل است. زمين همچنين داراي کوهستانها و دره هايي در سطح مي باشد ولي از آنجائيکه ابعاد اين قسمتها نسبت به اندازه کل زمين بسيار ناچيز است لذا اين سياره از فضا مسطح به نظر مي آيد.
-
قمر زمين
زمين و پلوتو داراي يک قمر مي باشند. عطارد و ونوس(زهره) هيچ قمري نداشته و ساير سيارات منظومه شمسي هر کدام داراي دو يا چندين قمر هستند. قطر ماه، قمر زمين، 3.474 کيلومتر، حدود يک چهارم قطر زمين است.
گرانش خورشيد با ماه و زمين به مانند يک جرم واحد رفتار مي کند. جرم واحدي که مرکز آن در نقطه 1.600 کيلومتري زير سطح زمين قرار گرفته است. اين نقطه "مرکز مشترک" ماه و زمين است. مسير حرکت نقطه "مرکز مشترک" به دور خورشيد، يک منحني صاف است. زمين و ماه همانطور که به دور خورشيد در گردشند، دور "مرکز مشترک" نيز مي چرخند. حرکت ماه و زمين حول "مرکز مشترک" باعث لرزش در مسير حرکت آن دو حول خورشيد مي گردد.
-
لايه هاي زمين
زمين از لايه ها يا پوسته هاي متعددي تشکيل شده است. لايه هايي شبيه به پياز. بخش جامد زمين شامل لايه نازک خارجي يعني پوسته زمين و لايه ضخيم سنگي در زير پوسته، يعني جبه (گوشته) آن مي باشد. پوسته و لايه بالايي جبه را "سنگ کره" يا ليتوسفر ( lithosphere ) مي گويند. در مرکز زمين، هسته قرار دارد. قسمت بيروني هسته، مايع و قسمت داخلي آن جامد است. بيشتر سطح زمين پوشيده از آب و يخ مي باشد و هيدروسفر ( hydrosphere ) يا "آب کره" ناميده مي شود. زمين با لايه اي نازک از هوا به نام جو يا اتمسفر ( atmosphere ) احاطه شده است. به مجموع بخش هاي هيدروسفر، جو و قسمتهاي جامد که حيات در آنها جريان دارد، بايوسفر ( biosphere ) يا "زيست کره" اطلاق مي گردد:
1- جو زمين:هوا زمين را احاطه نموده و به طور تصاعدي از سطح زمين به سمت بالا نازک تر مي شود. بيشتر انسانها در ارتفاعاتي بلندتر از 3 کيلومتر از سطح دريا دچار مشکل تنفسي مي شوند. در ارتفاع حدودا 160 کيلومتري، لايه هوا به قدري نازک است که ماهواره ها تقريبا بدون هيچ مقاومتي در سفرند. با اينحال ذراتي از هوا در ارتفاع 600 کيلومتري سطح زمين شناسايي شده است. اتمسفر يا جو مرز بيروني مشخصي ندارد بلکه کم کم در فضا محو مي شود.
نيتروژن 78 درصد و اکسيژن 21 درصد از هواي زمين را تشکيل مي دهند. 1 درصد باقيمانده مملو از آرگون و مقادير اندکي از ديگر گازها مي باشد. جو زمين همچنين شامل بخار آب، دي اکسيد کربن، قطرات ريز آب و مقدار کمي از گازها و مواد شيميايي خارج شده از آتشفشانها، آتش، مواد مانده و فعاليت هاي انساني مي باشد.
لايه هاي پائيني جو، تروپوسفر ( troposphere ) ناميده مي شود. اين لايه در حرکت دائميست. خورشيد سطح زمين و هواي بالاي آن را گرم مي کند. هوا در اثر گرم شدن بالا مي رود. هنگاميکه هواي گرم شده به بالا رفت دچار افت فشار مي گردد در نتيجه سرد مي شود. هواي سرد از هواي اطراف خود چگال تر و سنگين تر است بنابراين به سمت پائين فرو مي آيد و چرخه مجددا تکرار مي شود. اين چرخه دائمي "آب و هوا" را ايجاد مي کند.
در بالاي تروپوسفر، حدودا 48 کيلومتر بالاتر از سطح زمين، لايه ثابتي به نام استراتوسفر ( stratosphere ) يا "هوا کره" وجود دارد. "هوا کره" شامل لايه ايست که در آنجا پرتوهاي فرابنفش تابيده شده از خورشيد، با مولکولهاي هوا برخورد کرده و گازي به نام "ازون" توليد مي گردد. ازون ورود پرتوهاي زيانبار فرابنفش به سطح زمين را سد مي کند. با اينحال بعضي از اين پرتوها به داخل وارد شده و منجر به عوارضي از جمله آفتاب سوختگي و سرطان پوست در بين انسانها مي گردد. مقدار اندکي از مواد شيميايي که انسان توليد مي کند، باعث آسيب ديدن ازون شده است. افراد زيادي متوجه نازک شدن لايه ازون و در نتيجه ورود پرتوهاي فرابنفش و آسيب هاي جدي براي انسان و ديگر جانداران شده اند.
بخار آب، دي اکسيد کربن، متان و ديگر گازهاي موجود در جو، باعث گير افتادن گرما و حرارت خورشيد در سطح زمين شده و منجر به گرم ماندن آن مي گردند. محبوس شدن گرما به دليل تاثيرات گلخانه اي ايجاد مي شود. بدون تاثيرات گلخانه اي جو، زمين احتمالا براي تشکيل حيات بسيار سرد بود.
2- آب کره يا هيدروسفر:زمين تنها سياره منظومه شمسي است که داراي مقادير زيادي آب مايع در سطح خود مي باشد. آب، رکن اساسي تشکيل و ادامه حيات در زمين، داراي خواص فيزيکي و شيميايي مي باشد که اين خواص در هيچ يک از گونه هاي ديگر مواد ديده نشده است. آب توانايي زيادي براي جذب گرما دارد. اقيانوسها بيشتر گرمايي را که زمين از خورشيد مي گيرد در خود ذخيره مي کنند. بارهاي الکتريکي موجود در مولکولهاي آب منجر به جذب اتم از مواد ديگر مي شود. اين توانايي آب باعث حل شدن مواد زيادي مي گردد. قدرت حل کنندگي زياد آب باعث خرد شدن و حل شدن سنگها و صخره ها مي شود. آب مايع نه تنها بر روي زمين تاثير گذار است بلکه بر لايه هاي زيرين زمين نيز تاثير مي گذارد. آب موجود در سنگها دماي ذوب آنها را پايين مي آورد. آب به طور هيجان انگيزي سنگها را ضعيف کرده و باعث حل شدن آنها در لايه هاي زيرين سطح مي گردد.
حدود 71 درصد از سطح زمين پوشيده از آب است که بيشتر آن در اقيانوسها موجود مي باشد. آب اقيانوسها براي نوشيدن شور است. تنها 3 درصد از آبهاي سطح زمين براي نوشيدن مناسبند که بيشتر اين ميزان به راحتي براي انسان قابل دسترس نيست. زيرا بيشتر آن به شکل يخ در کوه هاي قطب ها و يا در زير زمين مي باشد. مناطق قطبي و کوهستانهاي بلند آنقدر سرد مي باشند که آب در اين مناطق به طور دائمي به شکل يخ باقي مي ماند. به اين مناطق از زمين کرايوسفر ( cryosphere ) مي گويند.
3- سنگ کره يا ليتوسفر: پوسته و قسمت بالايي جبه از سطح زمين تا عمق حدود 100 کيلومتر، سنگ کره را تشکيل مي دهد. لايه نازک پوسته از مواد شيميايي طبيعي به نام مواد معدني، تشکيل شده از عناصر گوناگون، شکل گرفته است. اکسيژن فراوان ترين عنصر شيميايي در سنگهاي پوسته بوده و حدود 47 درصد از وزن همه سنگها را به خود اختصاص مي دهد. عنصر بعدي سيليکون با فراواني 27 درصد است و پس از آن به ترتيب آلومينيوم (8 درصد)، آهن (5 درصد)، کلسيوم (4 درصد) و سديوم، پتاسيوم و منيزيوم ( هر کدام حدود 2 درصد) مي باشند. اين عناصر 99 درصد از وزن کل سنگ هاي موجود در سطح زمين را تشکيل مي دهند.
دو عنصر سيليکون و اکسيژن تقريبا سه چهارم پوسته را تشکيل مي دهند. ترکيبات اين دوعنصر براي زمين شناسان بسيار پر اهميت بوده و با نام "سيليکا" شناخته مي شوند. مواد معدني که شامل سيليکا مي باشند "سيليکات" ناميده مي شوند. بيشترين ماده معدني يافت شده در سطح زمين کوارتز است که از سيليکاي خالص ساخته مي شود. گروهي ديگر از سيليکاتها موادي مي باشند که از سيليکا، آلومينيوم، کلسيوم، سديوم و پتاسيوم تشکيل شده اند. دو نوع ديگر از سيليکات هاي رايج در سطح زمين پايراکسين ( pyroxene ) و آمفايبول ( amphibole ) ناميده مي شوند که هر دو ترکيبي از سيليکا، آهن و منيزيوم هستند.
گروه ديگري از مواد معدني رايج کربنات ها مي باشند که از کربن و اکسيژن به همراه مقدار اندکي از عناصر ديگر تشکيل مي شوند. مهمترين نوع از اين گروه ترکيباتي متشکل از کلسيوم، کربن و اکسيژن هستند که مي توان سنگ آهک را که در ساخت و ساز ساختمان ها بسيار به کار مي رود، در اين گروه نام برد.
زمين داراي دو نوع پوسته است. زمينهاي خشک قاره ها که اغلب از گرانيت و سيليکات ها ساخته شده اند و کف اقيانوسها که از ترکيبات تيره و پر چگال سنگ هاي آتشفشاني با نام بازالت پوشيده شده اند. ميانگين ضخامت پوسته قاره اي 40 کيلومتر است که اين مقدار در بعضي جاها کمتر و در بعضي جاها بيشتر است. ميانگين پوسته اقيانوسي تنها 8 کيلومتر است.
4- زيست کره يا بايوسفر: زمين تنها مکان و سياره شناخته شده است که داراي گونه هاي حيات مي باشد. منطقه اي که حيات در آن جريان دارد از اعماق اقيانوس تا چند کيلومتري جو است. تا به حال چندين ميليون گونه حياتي در زمين کشف شده است با اين حال دانشمندان معتقدند که گونه هاي ديگري نيز وجود دارد که هنوز کشف نشده اند.
زندگي به شيوه هاي مختلفي بر روي زمين تاثير گذار است. در واقع وجود گونه هاي مختلف موجودات زنده، جو پيرامون ما را مي سازد. گياهان آب و دي اکسيد کربن را که هر دو حاوي اکسيژن مي باشند، جذب مي کنند. آنها کربن موجود در دي اکسيد کربن و هيدروژن موجود در آب را براي توليد گونه هاي مختلف مواد شيميايي مصرف مي کنند و اکسيژن را به صورت ماده زائد پس مي دهند. حيوانات براي تامين انرژي گياهان را مي خورند و آب و دي اکسيد کربن را به محيط باز مي گردانند. همه گونه هاي زنده به نوعي بر روي سطح زمين تاثير گذارند.
-
سنگ هاي زمين:
قسمتهاي جامد زمين از سنگهايي تشکيل مي شوند که گاهي از يک نوع ماده معدني و در اغلب موارد با ترکيبي از چندين نوع مختلف ماده معدني به وجود آمده اند. زمين شناسان سنگ ها را بر اساس منشا آنها طبقه بندي کرده اند.
سنگهاي آتشفشاني، سنگهايي هستند که در اثر انجماد مواد مذاب شکل گرفته اند. سنگهاي رسوبي، هنگامي به وجود مي آيند که مواد شيميايي حل شده يا ذرات سنگها، توسط باد، آب و يا توده هاي يخ به صورن لايه لايه به مرور زمان رسوب کرده و جامد مي شوند. سنگهاي دگرديس نيز به سنگهايي گفته مي شود که در اعماق پوسته زمين، تحت حرارت و فشار از نوعي به نوعي ديگر تبديل مي شوند.
سنگهاي آذرين يا آتشفشاني از انجماد مواد مذابي به نام "ماگما" يا "خمير مواد معدني" به وجود مي آيند. درون زمين جامد است نه مذاب اما بسيار داغ است. در پائين پوسته دما 1000 درجه سانتيگراد مي باشد. در برخي قسمتهاي پوسته، به ويژه قسمتهايي که آب در آن جريان دارد، شرايط براي ذوب شدن سنگها مهيا مي باشد چراکه نقطه ذوب در آن نواحي پائين تر است.
در جاهائي که شرايط مناسب است، ماگما بخش هاي زيرين و داخلي پوسته را شکل مي دهد. قسمتي از اين ماگما، توسط آتشفشانها به صورت مواد مذاب از دهانه آتشفشانها بيرون آمده و به سطح زمين مي رسند. البته قسمت اعظم ماگما هرگز به سطح زمين نمي رسد. آنها اغلب تدريجا در پوسته سرد مي شوند و ممکن است که در اثر فرسايش متلاشي گردند. به اين سنگ هاي آتشفشاني پلاتونيک ( Plutonic ) مي گويند. سنگ هاي پلاتونيک به آهستگي سرد مي شوند. در طي اين سرد شدن تدريجي، مواد معدني آنها کريستالهاي بزرگي را به وجود مي آورند. پلاتونيک ها از ديگر سنگ هاي آتشفشاني زبر تر و خشن ترند.
سنگ هاي آتشفشاني يا با سيليکا غني شده و مقدار کمي آهن و منيزيوم دارند يا بالعکس. به سنگهاي آتشفشاني که از لحاظ آهن، غني و از لحاظ سيليکا ضعيفند، بازالت گفته مي شود و به پلاتونيک هايي که سرشار از سيليکا مي باشند، گرانيت گفته مي شود. گرانيت تقريبا لايه هاي زيرين اغلب قاره ها را پوشانده است و بازالت در کف همه اقيانوسها پيدا مي شوند.
1- سنگ هاي رسوبي: سنگ هاي سطح زمين دائما در معرض حمله نيروهاي شيميايي و مکانيکي مي باشند. به فرايند تجزيه سنگها فرسايش گفته مي شود. آب در حل شدن مواد معدني تاثير گذار است. هنگاميکه آب يخ مي زند، منبسط مي شود (از حدود 0 تا 4 درجه سانتي گراد). اين انبساط کمک مي کند تا دانه هاي مواد معدني موجود در سنگها از هم جدا شوند. به علاوه، موجودات زنده مواد شيميايي به وجود مي آورند که به حل شدن سنگها کمک مي کنند. هنگامي که سنگ ها تجزيه مي شوند، مواد معدني اغلب به همراه عامل فرسايش حرکت کرده و جريان پيدا مي کنند. جريان آب سنگ ها را سايش مي دهد. باد و توده هاي يخي نيز در فرسايش شرکت مي کنند. فرسايش معمولا فرايند کند و آهسته اي مي باشد اما در طي ميليونها سال، اين فرايند مي تواند حتي سنگ هايي که در چندين کيلومتري عمق سطح زمين مي باشند را تحت تاثير قرار دهد.
مواد معدني که همراه عوامل فرسايش جاري شده اند در نهايت با ته نشين شدن و رسوب کردن به سنگهاي رسوبي تبديل مي شوند. سنگ ماسه از نمونه هاي سنگ هاي رسوبي است که با چسبيدن ذرات شن و ماسه به يکديگر تشکيل مي گردد به برخي از سنگهاي ر سوبي، بيوژنتيک مي گويند. اين سنگها در اثر کنشهاي موجودات زنده به وجود مي آيند. زغال سنگ باقيمانده گياهان چوبيست که بر اثر گرما و فشار در طي سالها به سنگ تبديل مي شوند. سنگ آهک توسط موجودات دريايي ميکروسکوپي شکل مي گيرد. اين موجودات از خود پوسته اي محافظ از جنس کلسيوم کربنات ترشح مي کنند. پس از مرگ اين جانداران، پوسته باقي مانده و تبديل به سنگ آهک مي شود.
2- سنگ هاي دگرديس: وقتي سنگها به عمق زمين مي رسند، داغ مي شوند. پوسته زمين در هر يک کيلومتر به سمت عمق، 25 درجه سانتيگراد گرمتر مي شود. در عمق 6/1 کيلومتري عمق سطح زمين، فشار برابر 360/41 کيلوپاسکال مي باشد. هنگاميکه سنگها در معرض چنين فشار و گرمايي قرار مي گيرند، مواد معدني شروع به واکنش نموده و سنگها تبديل به سنگهاي دگرديس مي شوند. شماري از اين سنگها حاوي بخشهاي قابل شناسايي مي باشند که بيان گر منشا آنها مي باشد اما بعضي از آنها به قدري دستخوش تغييرات مي شوند که تنها ترکيبات شيميايي آنها مدارکي براي شناسايي منشا آنها در اختيار مي گذارند.
-
چرخه هاي زمين
زمين مي تواند مانند يک سيستم غول پيکر از چرخه هاي فعال تصور شود. در هر چرخه، ماده و انرژي از جايي به جايي ديگر منتقل مي شود و ممکن است که تغيير شکل دهد. در نهايت ماده و انرژي به جاي نخستين خود بازگشته و چرخه از اول آغاز مي شود. چرخه ها بر همه چيز در اين سياره تاثير مي گذارند از وضعيت آب و هوا تا شکل مناظر . چرخه هاي گوناگوني روي زمين و درون آن وجود دارند تعدادي از مهمترين آنها عبارتند از:
1- گردش جوي 2- جريان اقيانوسها 3- انتقال حرارت سراسري 4- چرخه آب 5- چرخه سنگ ها
1- گردش جوي: هواي گرم شده توسط خورشيد نزديک استوا، بالا آمده و به سمت قطبهاي زمين حرکت مي کند و دوباره به سطح زمين برگشته و به سمت استوا جريان پيدا مي کند. اين حرکت، به همراه حرکت وضعي زمين، گرما و رطوبت را در سرتاسر سياره به حرکت در آورده و منجر به ايجاد بادها و الگوهاي وضعيت آب و هوا مي شود.
در برخي مناطق، جهت وزش بادها در فصول تغيير مي کند. اين الگوها را بادهاي موسمي مي نامند. در تابستان هوا بر فراز آسيا توسط خورشيد گرم شده، بالا مي رود و هواي مرطوب را از اقيانوس هند با خود مي کشد و منجر به بارندگي هاي روزانه در اغلب کشورهاي جنوب آسيا مي گردد. در زمستان، هوا بر فراز آسيا سرد مي شود و بيشتر رطوبت موجود را دور کرده در نتيجه هوا خشک مي شود. مشابه اين الگو در اقيانوس آرام نزديک مکزيک نيز رخ داده و هواي مرطوب و طوفان را در تابستان به جنوب غربي ايالات متحده مي برد.
2- جريان اقيانوسها: جريان اقيانوسها با وزش بادها حرکت نموده و الگوي مشابهي را پيش مي گيرد. قاره ها مسير حرکت اقيانوسها را سد مي کنند. جريان اقيانوسها در نزديک استوا در جهت غرب است و سپس به سمت قطب ها مي روند، هنگاميکه به يک قاره برخورد کنند به سمت شرق مي روند و سپس به استوا باز مي گردند.
3- انتقال حرارت سراسري: انتقال حرارت سراسري، چرخه بزرگ آب اقيانوسهاست که گرما را در همه زمين توزيع مي کند. آب در نواحي قطبي بسيار سرد، شور و سنگين است. اين آب به زمين فرو مي رود و با حرکت در مسير کف دريا به استوا مي رسد. در نهايت، آب در قسمتهاي مرزي قاره ها بالا آمده و با آبهاي جاري در سطح زمين ترکيب مي شود. وقتي که اين آب به مناصق قطبي مي رسد، دوباره فرو مي رود. اين حرکت سه بعدي آب گرما را در اقيانوسها مخلوط مي کند و آبهاي قطبي را گرم مي کند. اين چرخه همچنين منجر به بالا آمدن مواد مغذي از عمق اقيانوسها به سطح زمين مي گردد که در اختيار گياهان دريايي و جانوران قرار مي گيرند.
4- چرخه آب: آب اقيانوسها تبخير شده و به جو مي روند و نهايتا به شکل برف يا باران به زمين مي ريزند. آبي که به زمين مي رسد باعث تجزيه سنگها، تغذيه گياهان و پوشش دادن مناظر مي شود. سرانجام اين آبها به درياها رفته و چرخه از اول آغاز مي گردد.
5- چرخه سنگ ها: تنوع سنگ ها در زمين به دليل وجود فرايندهاي فعال، نسبت به ساير سيارات بسيار بيشتر است. زمين شناسان براي توضيح نسبتهاي گونه هاي مختلف سنگها با يکديگر از چرخه سنگها صحبت مي کنند. اين چرخه مي تواند از جريان مواد مذاب آتشفشاني و سرد شدن آنها براي تشکيل سنگهاي آذرين آغاز شود. هنگاميکه اين سنگها در معرض آب قرار مي گيرند تجزيه شده در نتيجه مواد معدني با رسوب تبديل به سنگهاي رسوبي مي شوند. اين سنگها در نهايت به اعماق زمين مي رسند و در اثر گرما و فشار به سنگهاي دگرديس تبديل شده و در نهايت مذاب گشته و به موادي براي تشکيل سنگهاي آذرين تبديل مي شوند. سنگها به ندرت در يک چرخه کامل قرار مي گيرند. در عوض بعضي از مراحل حذف و بعضي تکرار مي شوند.
<ادامه دارد...>