الحمل التيارات تعريف ، والدراسات المقلدة

ال التيارات الحمل الحراري هم الحركة المستمرة التي تنفذها اللوحات الأرضية باستمرار. على الرغم من أنها تميل إلى الحدوث على نطاق واسع ، إلا أن هناك دراسات تظهر أن هناك أيضًا على نطاق أصغر.

يتكون كوكب الأرض من نواة ، الوشاح وقشرة الأرض. الوشاح هو الطبقة التي يمكن أن نجدها بين النواة والقشرة. يختلف عمق هذا الأمر ، اعتمادًا على نقطة الكوكب الذي نحن عليه ، ويمكن أن يمتد من عمق 30 كم من السطح ، إلى 2900 كم.

يختلف الوشاح عن النواة والقشرة لأنه يحتوي على سلوك ميكانيكي. يتكون من مادة لزجة صلبة. إنه في حالة لزجة بسبب الضغوط العالية التي يتعرض لها.

يمكن أن تتأرجح درجات حرارة الوشاح ما بين 600 درجة مئوية ، حتى تصل إلى 3500 درجة مئوية. لديها درجات حرارة أكثر برودة كلما اقتربت من السطح ودرجات حرارة أعلى كلما اقتربت من القلب.

يمكننا فصل الوشاح إلى قسمين ، العلوي والسفلي. يتدفق الوشاح السفلي من توقف موهوروفيتش إلى عمق حوالي 650 كم.

يقع هذا التوقف ، المعروف باسم Moho ، على عمق متوسط ​​يبلغ 35 كم ، على بعد 10 كم فقط من قاع المحيط. سيكون الجزء السفلي من الوشاح هو الجزء بين عمق 650 كم ، إلى أقصى حد مع اللب الداخلي للكوكب.

بسبب الاختلاف الحراري بين القلب وقشرة الأرض ، يتم إنتاج التيارات الحرارية في جميع أنحاء الوشاح.

التيارات الحمل الحراري: أصل الفرضيات

في عام 1915 ، افترضت الفرضية التي وضعها ألفريد فيجنر ، حركة الجماهير القارية. وقال فيجنر إن القارات كانت تتحرك في قاع المحيط ، لكنها لم تكن تعرف كيف تثبت ذلك.

في عام 1929 ، افترض آرثر هولمز ، وهو عالم جيولوجي بريطاني مشهور ، الفرضية القائلة بأنه تحت قشرة الأرض يمكن أن نجد غطاءًا من الصخور المنصهرة ، مما تسبب في تيارات من حمل الحمم البركانية التي كانت لديها قوة لتحريك الصفائح التكتونية وبالتالي القارات..

على الرغم من أن النظرية كانت متسقة ، إلا أنه لم يتم قبولها حتى الستينيات من القرن الماضي ، حيث تم تطوير نظريات تكتونية الصفائح.

في هذه التركيبات ، تم الحفاظ على أن الألواح الأرضية تحركت بسبب قوى الحمل الحراري للأرض ، مما تسبب في حدوث صدمات ، وهي المسؤولة عن تشكيل سطح الأرض.

ما هم إذن؟?

تيارات الحمل الحراري هي تيارات المواد التي تحدث في عباءة الأرض بمساعدة الجاذبية.

هذه التيارات مسؤولة عن تحريك القارات ليس فقط ، كما افترض فيجنر ، ولكن كل الصفائح الحجرية الموجودة فوق الوشاح.

يتم إنتاج هذه التيارات عن طريق الاختلافات في درجة الحرارة والكثافة. يساعد الجاذبية في جعل المواد الأكثر حرارة ترتفع في اتجاه السطح ، لأنها أقل ثقلًا.

وهذا يعني بالتالي أن المواد الباردة أكثر كثافة وأثقل ، لذلك تنحدر نحو قلب الأرض.

كما ذكرنا من قبل ، فإن الوشاح مصنوع من مواد صلبة ، لكنه يتصرف كما لو كان مادة لزجة تشوه وتمتد ، وتتحرك دون كسر. يتصرف بهذه الطريقة بسبب ارتفاع درجات الحرارة والضغط الكبير الذي تتعرض له هذه المواد.

في المنطقة القريبة من قلب الأرض ، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 3500 درجة مئوية ، ويمكن أن تتساقط الصخور الموجودة في ذلك الجزء من الوشاح.

عندما تذوب المواد الصلبة ، فإنها تفقد الكثافة ، بحيث تصبح أفتح وتصعد إلى السطح. إن ضغط المواد الصلبة الموجودة أعلاه ، يجعلهم يحاولون النزول حسب وزنهم ، مما يتيح خروج المواد الأكثر سخونة باتجاه السطح.

تُعرف تيارات المواد ذات الشكل الصاعد باسم الريش أو الأعمدة الحرارية.

المواد التي تصل إلى الغلاف الصخري يمكنها عبورها ، وهذا هو ما يشكل تجزئة القارات.

يتميز الغلاف الصخري المحيطي بدرجة حرارة أقل بكثير من الوشاح ، لذلك تغرق القطع الباردة الكبيرة في الوشاح ، مما يسبب تيارات نزولية. يمكن لهذه التيارات النزولية نقل أجزاء من الغلاف الصخري المحيطي البارد إلى المنطقة المجاورة للنواة.

هذه التيارات المنتجة ، سواء كانت صاعدة أو هابطة ، تتصرف مثل الأسطوانة ، وخلق خلايا الحمل الحراري ، مما يؤدي إلى شرح حركة الصفائح التكتونية لقشرة الأرض.

انتقادات لهذه النظريات

دراسات جديدة قد عدلت نظرية خلايا الحمل الحراري قليلا. إذا كانت هذه النظرية صحيحة ، فينبغي أن تحتوي جميع اللوحات التي تشكل سطح الأرض على خلية للحمل الحراري.

ومع ذلك ، هناك لوحات كبيرة جدًا ، بحيث يجب أن يكون لخلية الحمل الحراري الواحدة قطر كبير وعمق كبير. سيؤدي ذلك إلى وصول بعض الخلايا إلى عمق النواة.

بالنسبة لهذه التحقيقات الأخيرة ، تم التوصل إلى فكرة أن هناك نظامين منفصلين للحمل الحراري ، وهذا هو السبب في أن الأرض حافظت على الحرارة لفترة طويلة.

سمحت دراسات الموجات الزلزالية بالحصول على بيانات درجة الحرارة الداخلية للأرض وتحقيق خريطة الحرارة.

تدعم هذه البيانات التي تم الحصول عليها عن طريق النشاط الزلزالي نظرية وجود فرق بين نوعين من خلايا الحمل الحراري ، بعضها أقرب إلى قشرة الأرض وبعضها الآخر أقرب إلى القلب..

تشير هذه الدراسات أيضًا إلى أن حركات الصفائح التكتونية لا تعود فقط إلى خلايا الحمل الحراري ، ولكن قوة الجاذبية تساعد في دفع الأجزاء الداخلية نحو السطح..

عندما تمدد الصفيحة بقوة الحمل ، تمارس قوة الجاذبية الضغط عليها وتنهار في النهاية.

مراجع

1. دان ، ماكينسي ؛ فرانك ريتشر (1997) التيارات الحرارية في عباءة الأرض. مجلة البحوث والعلوم.
2. Archibald Geikie (1874) الجيولوجيا.
3. جاكسون ، جوليا أ. مسرد للجيولوجيا. مسرد للجيولوجيا ، بقلم جيه. جاكسون. برلين: سبرينغر.
4. ديفيس ، جون سي. SAMPSON ، روبرت J. الإحصاءات وتحليل البيانات في الجيولوجيا.
5. ديفيس ، جورج هربرت ؛ رينولدز ، ستيفن جي. الجيولوجيا الهيكلية للصخور والمناطق. في الجيولوجيا الهيكلية للصخور والمناطق. وايلي ، 1996.
6. سوب ، جون. مبادئ الجيولوجيا الهيكلية. برنتيس هول ، 1985.
7. الفواتير ، مارلاند P. الجيولوجيا الهيكلية. برنتيس هول ، 1954.