أفضل وصف لقشرة الأرض يساهم في التعرف على شكلها خصائصها بسهولة، حيث إنها تعد من أهم طبقات الأرض إلى جانب الستار واللب نظرًا لاعتبارها بمثابة المكون العلوي للغلاف الصخري ولتوفر جميع مقومات الحياة الضرورية على سطحها، فمن خلال موقع مخزن سوف نشير إلى الوصف المناسب للقشرة الأرضية وأهم المعلومات عنها.
يدرس طلاب الصف الثاني المتوسط في المملكة العربية السعودية في الفصل الأول الدراسي درس الصخري ضمن الوحدة الثالثة والتي تحمل عنوان أغلفة كوكب الأرض، إذ يعد سؤال ما هو أفضل وصف لقشرة الأرض من أشهر الأسئلة التي تأتي على هذا الدرس، حيث يأتي على هيئة سؤال اختر الإجابة الصحيحة وتكون الخيارات المتاحة هي “كرة معدنية ساخنة جدًا، صخور ساخنة ليست صلبة، معدن منصهر، مكان يحوي ماء ويابسة”.
ففي حقيقة الأمر إن الإجابة المناسبة هي أن أفضل وصف لقشرة الأرض مكان يحوي ماء ويابسة، حيث إنها عبارة عن طبقة رقيقة نسبيًا تمثل السطح الخارجي الصلب للأرض وتتألف من المعادن والصخور المختلفة ويوجد أسفلها طبقة الستار التي تتكون من صخور تتخللها بعض المساحات المرنة من الماغما شبة الصلبة كما يوجد بها طبقة اللب والتي تعد بمثابة خليط من المعادن الساخنة والكثيفة التي توجد في مركز الأرض، فضلًا عن توفر مقومات الحياة الضرورية الأخرى كالماء والهواء والتربة وغيرها.
طبقات القشرة الأرضية
إن عمق القشرة الأرضية يبلغ 40 كم، حيث إنها تشكل نسبة 1% من كتلة الأرض، وتنقسم إلى عدة طبقات كما سنبين في السطور التالية:
الطبقة المحيطية
توجد الطبقة المحيطية لقشرة الأرض أسفل المحيطات حيث إنها تمتد بمقدار يتراوح من 5 إلى 10 كم إلى الأسفل.
وهي تتكون في معظمها من صخور البازلت، ولقد قال الجيولوجيون أنها تتكون أيضًا من عنسري السيليكون والمغنيسيوم.
وتعد هذه الطبقة بمثابة طبقة كثيفة نظرًا لأن كثافتها تبلغ 3 غم/ سم3.
ومن الجدير بالذكر أنها تكونت نتيجة تباعد الصفائح التكتونية عن بعضها البعض وذلك في منتصف المحيطات مما ترتب عليه خروج الماغما إلى السطح.
حيث تم تبريد الماغما لتصبح بمرور الوقت قشرة محيطية جديدة، إذ إنه كلما زاد البعد عن منتصف المحيطات لزاد عمر وكثافة القشرة المحيطية.
ومما ذكر عن هذه الطبقة أيضًا أنها تشكل نسبة 59% من مساحة سطح الأرض، وأن سمكها لا يزيد عن 8 كم وعمرها لا يتجاوز 170 مليون سنة.
كما أنها تنقسم إلى ثلاثة طبقات، حيث إن الطبقة الأولى تتكون من مجموعة من الرواسب شبه الصلب وسمكها يبلغ 0.4 كم كحد أقصى وتعد طبقة رقيقة إذ تزداد سماكتها عند الابتعاد عن ظهر المحيط.
أما الطبقة الثانية فهي تنقسم إلى:
2A: يبلغ سمكها 0.5 كم فقط، وتُعرف بأنها طبقة بركانية من البازلت.
2B: يبلغ سمكها 1.5 كم، وتتكون من جيوب نافذة من الديابيز.
وبالنسبة للطبقة الثالثة فهي تنفرد بكونها مكان مختص في تبريد الماغما أسفل سطح البحر، حيث تتكون من صخور الجابرو والحبيبات الخشنة والمافية وتحتل النصيب الأكبر في تكوين حجم القشرة المحيطية أي فيما يتجاوز 5 كم.
الطبقة القارية
تتعرض الطبقة القارية للهواء على عكس الطبقة المحيطية والتي تقع أسفل الماء، حيث إنها تغطي نسبة 40% من الكرة الأرضية.
وتعد بمثابة طبقة قديمة وسميكة، فسمكها يبلغ نحو 50 كم، بينما عمرها يبلغ نحو 2 مليار سنة.
وهي تتكون في مجملها من الصخور الغرانيتية التي تحتوي على عناصر الألومنيوم والسيليكون كما يتواجد فيها الأكسجين بكثرة بفضل الغلاف الجوي.
ومن الجدير بالذكر أنها تنشأ عند تصادم الصفائح التكتونية ببعضها عند حدود الصفائح المتقاربة حيث تنثني لتكون الجبال والقمم العالية كجبال الهيمالايا وجبال الإندي.
ومن أبرز مميزاتها أن صخورها أقل كثافة وثقلًا مقارنةً بصخور القشرة المحيطية كما أنه لا يُعاد تشكيلها باستمرار فضلًا عن أنها نادرًا ما تتدمر.
مكونات القشرة الأرضية
تتألف القشرة الأرضية من العديد من العناصر فمن أبرزها ما يلي:
الأكسجين: يشير الجيولوجيون إلى أن نصف كتلة القشرة الأرضية تتألف من عنصر الأكسجين، حيث إنه يمثل العنصر الأكثر وفرة في القشرة، وهو يتسم بقدرته على التفاعل مع مختلف العناصر الأخرى فضلًا عن تكوين المركبات المختلفة، إذ يتوفر في القشرة الأرضية بنسبة 64.6% تقريبًا.
السيليكون: يعد السيليكون ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية، حيث تبلغ نسبته تقريبًا 27.7% وعادةً ما يتواجد متفاعلًا مع الأكسجين في القشرة مُشكلًا معادن السليكات.
الألومنيوم: يمثل الألومنيوم العنصر الثالث الأكثر وفرة في القشرة الأرضية، إذ تكون نسبة 8.1% منها، ولكنه لا يتواجد كعنصر حر، بل يتواجد متفاعلًا أيضًا مع الأكسجين في مركبات متنوعة مثل هيدروكسيد الألومنيوم وأكسيد الألومنيوم وكبريتات الألومنيوم والبوتاسيوم.
الحديد: يُصنف الحديد كرابع العناصر وفرة في القشرة الأرضية حيث تبلغ نسبته 5% وهو يتواجد في الغالب ضمن مركبات أكسيد الحديد والتي من أشهرها الهيماتيت والمغنتيت.
الكالسيوم: هو العنصر الخامس الذي يوجد في القشرة الأرضية حيث يُشكل منها أكثر من 4% وعادةً ما يتواحد ضمن بعض المركبات متفاعلًا مع الأكسجين وذلك بوجود الماء.
الصوديوم: يمثل الصوديوم نسبة 2% من القشرة الأرضية، وهو من العناصر التي لا يُمكن أن تتواجد حرة في القشرة.
المغنيسيوم: يشكل المغنيسيوم 2% من القشرة الأرضية، ويُصنف ضمن العناصر التي لا تتواجد حرة في الطبيعة.
البوتاسيوم: يمثل البوتاسيوم نسبة 2% من القشرة الأرضية حيث إنه عنصر شديد التفاعل ويتواجد ضمن مركبات العناصر الأخرى.
سمك القشرة الأرضية
إن متوسط سمك القشرة الأرضية التي توجد تحت القارات يبلغ نحو 30 كيلومترًا في حين أن متوسط سمك القشرة الأرضية التي توجد تحت المحيطات يبلغ 5 كيلومترات فقط، حيث تعد القشرة الأرضية بمثابة قشرة خفيفة وسهلة، إذ من الممكن أن تتشقق بسهولة، وبالفعل لقد أثبت العلماء أنه يوجد العديد من الشقوق فيها لا سيما في أكثر من 12 صفيحة رئيسية والعديد من الصفائح الثانوية والتي تمثل المكان الذي تحدث من خلاله معظم الزلازل.
صخور القشرة الأرضية
هناك العديد من الصخور التي تتكون منها القشرة الأرضية، حيث يُمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع كالآتي:
الصخور المتحولة: هي عبارة عن صخور تغير بفعل درجات الحرارة أو الضغط العالي أو التفاعل الكيميائي ولكنها ما زالت في الحالة الصلبة، حيث إنه يوجد العديد من الأنواع منها فمن أبرزها الرخام والذي يتكون من الحجر الجيري والأردواز والذي يتكون من الصخر الطيني.
الصخور النارية: هي الصخور التي تتكون من الصهارة الباردة إذ يمثل البازلت والجرانيت أشهر أنواعها.
الصخور الرسوبية: تتكون من تحجر الرواسب وكذلك من الترسبات الحيوية المنشأ المباشرة أو الترسبات الكيميائية، حيث إنه من أشهر أنواعها الفخم والحجر الجيري وصخور الحجر الرملي والصخر الزيتي إلى جانب الشعاب المرجانية.
درجة حرارة القشرة الأرضية
قد تختلف درجة حرارة قشرة الأرض من جزء إلى آخر، حيث إنه عند الحافة الخارجية والتي تمثل نقطة التقائها مع الغلاف الجوي في الغالب تكون درجة الحرارة مماثلة لدرجة حرارة الهواء أي تكون الجو حارًا والحرارة تبلغ نحو 35 درجة مئوية في الصحراء أو ربما أقل من درجة التجمد في القارة القطبية الجنوبية، أما بالنسبة بالقرب من انقطاع موهو أي الحد الذي يفصل بين قشرة الأرض والستار فإن درجة الحرارة تتراوح من 200 إلى 400 درجة مئوية.
أهمية وجود قشرة الأرض
تتمثل أهمية وجود القشرة الأرضية وكما أظهرت الأبحاث العلمية في الآتي:
تعلم القشرة الخارجية المتحركة والمتحولة على جعل الأرض نابضة بالحياة للغاية.
تساعد الصفائح التكتونية على فهم كوكب الأرض ومدى قابليته للحياة حيث إنها تعدل الغلاف الجوي في أطول فترات زمنية وتساهم في الاحتفاظ بالمياه فضلًا عن إبقاء الكوكب دافئًا.
المساهمة في وقاية قاع البحر من أن يكون جامدًا وخاليًا من الحياة وذلك بسبب حركة القارات وجبر الصفائح التكتونية لقطع كبيرة من الصخور على الغوص أسفل بعضها البعض والعودة إلى الأرض.
