اطلاعاتی در باره ی زمین شناسی.

خصوصیات کره ی زمین

ازنتایج تحقیقات و بررسی های دانشمندان علم جغرافیه و نجوم مسلم گردیده است كه زمین از جمله ی سیارات كوچك نظام شمس بوده و در كهكشان راه شیری قرار دارد. این سیاره از لحاظ فاصله با مركز نظام شمس -یعنی خورشید- به درجه ی سوم و از لحاظ جسامت و بزرگی به درجه ی پنجم قرار می گیرد

زمین مانند سایر سیارات، یك كره ی تاریك بوده و روشنی خود را از آفتاب كسب می كند. تا جایی كه از تحقیقات و بررسی های دقیق نجومی بر می آید، زمین یگانه سیاره در منظومه ی شمسی است كه در آن شرایط محیط فزیكی،  بعد از یك سلسله حادثات طبقات الارضی (چهارده دوره ی مختلف معرفت الارضی) زمینه ی حیات را چه در ساحه ی خشكه و چه در ساحات آبی پدید آورده است.

زمین به علت وسعت و پهنایی كه دارد، در نگاه اول به شكل مسطح و هموار به نظر می رسد و به همین لحاظ انسان های گذشته بنابر مشاهدات ظاهری چنین می پنداشتند كه سیاره ای كه ما در آن زیست می نماییم، مسطح و هموار می باشد؛‌ اما برای اولین بار در سده ی پنجم پیش از میلاد در مدنیت ایجن، تحت تأثیر مكتب فیثاغورث، مفكوره ی كروی بودن زمین را ارائه كردند.  این مفكوره سپس در زمان ارسطو (350 ق م) به شكل علمی آن درآمد و ارسطو كرویت زمین را بنابر حادثه ی خسوف به اثبات رسانید. ارسطو اظهار داشت كه حادثه ی خسوف عبارت از آن است كه سایه ی زمین بالای مهتاب افتاده و چون سایه به شكل مدور است این امر دلالت می كند كه اصل شكل زمین كروی می باشد و حادثه ی خسوف محض به خاطر افتادن سایه ی زمین روی مهتاب اتفاق می افتد وكدام حادثه ی دیگر نیست.

در قرن شانزدهم میلادی یك تعداد ازدانشمندان دیگر مانند كوپرنیك و جان ریچر در صدد آن شدند تا از یك طرف كرویت زمین را كه از خاطره ها فراموش شده بود به اثبات برسانند و از طرف دیگر نظر به تحقیقات و تجارب ثابت نمایند كه زمین شكل كره ی تام را نیز دارا نبوده بلكه استوای آن برآمده و قطبین آن فرورفته می باشد.

جان ریچر Jean Richer و كوپرنیك  Copernicus شعاع استوای زمین را 6378 كیلومتر و شعاع قطبین زمین را 6356 كیلومتر سنجش نمودند كه با محاسبات امروزی بسیار كم فرق دارد؛ یعنی فرق بین شعاع استوایی و شعاع قطبین جان ریچر(22 كیلومتر) و بین محاسبات امروزی 16/19 كیلومتر می باشد. البته ناگفته نباید گذاشت كه در زمان سابق واحد طول استادیا بوده است و ده استادیا مساوی به یك میل می گردد و چنان كه می دانیم یك میل مساوی است به 609/1 كیلومتر و ما می توانیم محاسبات سابقه را به محاسبات امروزی تبدیل نماییم.  پس بنابر محاسبات و تحقیقات نجومی امروزی نیز چنین مسلم گریده است كه زمین نه شكل كره ی تام و نه شكل بیضوی منظم را دارا بوده بلكه به شكل جیویید (Geoide) یا زمین وار و یا شكل مخصوص خود زمین می باشد كه به ریاضی قابل افاده نیست.

پیدایش زمین:

تاریخ پیدایش زمین با عمر نظام شمس از هم فرق دارد؛ بدین معنی كه دانشمندان پیدایش نظام شمس را هشت میلیارد سال و عمر زمین را 6/4 میلیارد سال تخمین كرده اند. علمای زمین شناسی عمر زمین را به چهار دوره ی مختلف معرفت الارضی تقسیم نموده اند كه ما در این جا هر یك آن را به صورت اختصار معرفی می داریم:

1-     عهد پری كمبیرین Pre Cambirian این عهد كه قبل از دوره های معرفت الارضی شناخته می شود و به احتمال زیاد 6/4 میلیارد سال پیش شروع شده است. فعالیت های آتش فشانی و تشكل كوه ها، پستی و بلندی ها و اقیانوس ها در روی زمین در این عهد پدید آمده است و تقریباً عمر یا دوره ی این عهد را 2024 میلیون سال تخمین می كنند و پیدایش حیوانات و نباتات یك سلولی و ابتدایی را در این عهد می دانند.

2-     عهد پلیوزوییك Paleozoic یا عهد كهن زیست، به پنج دوره ی معرفت الارضی تقسیم شده است و عمر این عهد را 2115 میلیون سال تخمین می كنند. در این عهد به احتمال قوی انواع مختلف حیوانات بی مهره و ماهیان و حیوانات ذومعشتین و خزندگان به وجود آمده اند.

3-     عهد میسوزویك Mesozoic یا عهد میانه زیست كه عمر آن را تقریباً 390 میلیون سال تخمین می كنند به سه دوره ی مختلف تقسیم شده است و انواع خزندگان متنوع و اولین پرندگان و پستان داران و نباتات گل وار نیز در این عهد به وجود آمده اند.

4-     عهد سینوزویك Cenozoic یا عهد نو زیست كه به دو دوره تقسیم شده است و عمر آن را یك میلیون سال تخمین كرده اند. با وجود آن كه عمر این دوره خیلی كوتاه بوده، اما در یان دوره تغییرات و تحولات فوق العاده زیاد صورت گرفته است و مشخصات بارز این عهد پیدایش و ظهورانسان است.

تشكل داخلی زمین:

نظر به باوردانشمندان زمین شناسی، زمین از لحاظ تشكل داخلی به چهار طبقه ی متمایز تقسیم شده است:

طبقه ی اول آن عبارت است از پوسته ی  زمین كه ضخامت آن را از 5 تا 50 كیلومتر تخمین كرده اند و اكثریت حصص آن از خاك، سنگ، احجار مختلف و فلزات  تشكیل یافته است. نا گفته نباید گذاشت كه در قسمت های سطحی قشر زمین، بحرها و اقیانوس ها نیز قرار دارند.

طبقه ی دوم بعد از قشر زمین كه در حدود 2900 كیلومتر ضخامت دارد و اكثر آن را سلیكات آهن و مگنیزیم تشكیل می دهد. درجه ی حرارت در این طبقه 1600 درجه ی سانتی گراد تخمین شده است.

طبقه ی سوم كه هسته ی بیرونی نامیده می شود، در حدود 1100 كیلومتر ضخامت داشته و اكثریت فیصدی این طبقه را شكل و آهن كه به شكل مذاب اند تشكیل داده، درجه ی حرارت این طبقه بین 2000 تا 5000 درجه ی سانتی گراد تخمین گریده است.

طبقه ی چهارم كره ی زمین از لحاظ موقعیت، هسته ی داخلی زمین را تشكیل داده تقریباً 1370 كیلومتر ضخامت داشته متشكل از نكل و آهن بوده و به علت حرارت زیاد به شكل گاز تبارز كرده است.

درگذشته های دور،‌ زمانی كه قشر زمین سرد و منجمد گردید، یك قسمت از گازهایی كه اطراف كره را فرا گرفته و قابل تركیب بودند؛ مانند هایدروجن واكسیجن با شرایط مساعد و با یك درجه ی معین حرارت به صورت آب در آمده توسط بارندگی های متداوم كه در آن زمان صورت می گرفت، قسمت های فرورفته زمین را پر كرده باعث به وجود آمدن اقیانوس ها، بحیره ها و جهیل ها (دریاچه ها) گردیده و پس از تغییر و تحولات فراوان در دوره های مختلف جیولوجی ساحه ی آبی امروزی را تشكیل داده اند كه به اصطلاح این ساحه را هایدروسفیرHydrosphere می نامند.  هایدروسفیر یك ساحه ی وسیع را در روی زمین اشغال كرده است؛ بدین معنی كه هر گاه با مساحت كل زمین كه 510667000 كیلومتر مربع است مد نظر بگیریم 366607000 كیلومتر مربع آن را آب تشكیل داده و در حدود 150 میلیون كیلومتر مربع دیگر آنرا خشكه ی زمین در برمی گیرد. به عبارت دیگر 71 فیصد زمین را آب و 29 فیصد دیگر آن را خشكه تشكیل می دهد. بزرگ ترین آب های روی زمین اقیانوس آرام با 160میلیون كیلومتر مربع، اقیانوس اطلس با 83 میلیون كیلومتر مربع، اقیانوس هند با 74 میلیون كیلومتر مربع، اقیانوس منجمد جنوبی با 20 میلیون كیلومتر مربع و اقیانوس منجمد شمالی با 15 میلیون كیلومتر مربع می باشند.

و اما قسمت دیگر از گازها (هایدروجن واكسیجن) كه قابل تركیب نبودند به صورت مخلوط باقی مانده با شرایط مساعد و درجه ی حرارت معین جو، اتموسفیر زمین را به وجود آوردند.  بناءً جو زمین مخلوطی ازگازهایی كه دورا دور كره ی زمین را فرا گرفته و با زمین به طور دایمی پیوسته بوده و جو لاینفك زمین محسوب می گردد.

هوا با اقلیم و حیات موجودات حیه (زنده) ی روی زمین رابطه ی مستقیم داشته در تغییر دادن قشر زمین نقش مهم را بازی می كند. مهم ترین عناصری كه در تركیب اتموسفیر نقش دارند عبارتند از نایتروجن Nitrogen 03/78%، اكسیجن Oxygen 40/20%،  آرگون Argon 94/0 %، كاربن دای آكسید 02/0 %  و بقیه ی گازها را عناصر دیگری مانند Neon، كیو پتان Koypton ، زینان ،Xenon ، هلیوم Helium ، هایدروجن و مقدار كم بخارات آب و ذرات گرد و خاك و غبار تشكیل می دهند.

دانشمندان جو یا اتموسفیر، زمین را نظر به كثافت ذرات هوا و درجه ی حرارت متفاوت به طبقات مختلف تقسیم نموده اند.  ضخامت طبقه ها ی اتمسفیر به صورت دقیق تعیین نشده است بلكه به صورت غیر مستقیم ارتفاع آن را تخمین كرده اند؛ بناءً اتموسفیر زمین به پنج طبقه تقسیم شده است كه عبارتند از:

طبقه ی اول تروپوسفیرTroposphere كه در حدود 2/11 كیلومتر ضخامت دارد. كثافت ذرات هوا در این طبقه نظر به هر طبقه ی دیگر بیشتر محاسبه شده است.

طبقه ی دوم استراتوسفیر Stratosphere كه به امتداد طبقه ی اولی تمدید یافته است.  در این طبقه سه اتم اكسیجن با هم یكجا شده و طبقه ی اوزون Ozone را به وجود آورده و همین طبقه است كه حیات بشری، حیوانی و نباتی را از گزند شعاع ماورای بنفش محفوظ و مصئون نگاه می دارد.

طبقه ی سوم میزوسفیرMesosphere است كه ضخامت آن را 50 كیلومتر تخمین كرده اند. ذرات هوا در این طبقه رقیق ارزیابی شده است.

طبقه ی چهارم تروموسفیر Thermosphere است كه درجه ی حرارت آن خیلی زیاد بوده و ضخامت این طبقه تا 100 كیلومتر تخمین شده است.

طبقه ی پنجم اكزوسفیر Exosphere نامیده شده است كه ضخامت آن 1000 كیلومتر تخمین می گردد. در این طبقه فشارهوا به حد اصغری خود می رسد.

مناطق خشك زمین:

چنان كه قبلاً ذكر شد كه در ادوار مختلف معرفت الارض تحولات زیاد در قشر زمین- چه در ساحه ی خشكه و چه در ساحه آبی - پدید آمد.  كتله های وسیع آبی را قبلاً مطالعه كردیم؛ ساحات خشكه نیز مانند آب ها، تحولات زیادی را سپری كرده و خشكه های بزرگ كه به شكل امروز تبارز كرده اند عبارت اند از: قاره ی آسیا بامساحت 2/44 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی امریكا با 3/42 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی افریقا با 8/24 میلیون كیلومتر مربع، قطب جنوب یا انتركتیكا با 3/13 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی اروپا با 10 میلیون كیلومتر مربع و اقیانوسیه (استرالیا و جزایر دور و اطراف آن) با 0/9 میلیون كیلومتر مربع خشكی.

جرم و حجم زمین:

دانشمندان جرم كره ی زمین را 5883000000000 تن (پنج تریلیون وهشت صد و هشتادو سه میلیارد تن) و حجم آن را 1082841310000 كیلومتر مكعب (یك تریلیون و هشتاد و دو میلیارد و هشت صد و چهل و یك میلیون و سه صد و ده هزار كیلومتر مكعب) محاسبه كرده اند. وزن مخصوص زمین را 52/5 در هرسانتی متر مكعب تثبیت كرده اند. ضمناً‌ قابل ذكر است كه وزن مخصوص آب یك گرم مساوی به یك سانتی متر مكعب است. اوسط ارتفاع خشكه ی زمین 823 متر و اوسط عمق بحر ها و اقیانوس ها 3810 متر محاسبه شده است.

بلند ترین نقطه ی روی زمین قله اورست (كوه همالیه) می باشد كه 8884 متر از سطح بحر ارتفاع داشته و عمیق ترین نقطه در اقیانوس آرام، گودال ماریانا است كه 10863 متر عمق دارد.

محیط زمین:

محیط زمین در روی خط استوا 40073 كیلومتر و محیط زمین به روی نصف النهار 39944 كیلومتر سنجش شده است. به همین ترتیب قطر استوای زمین 12757 كیلومتر و قطر قطبین زمین 12714 كیلومتر سنجش شده است.

سرعت سیر زمین:

سرعت سیر زمین به دور خورشید یعنی در هنگام حركت انتقالی 4/40 كیلومتر در ثانیه به طور اوسط محاسبه شده است.  به همین ترتیب سرعت سیر زمین به دور خودش یعنی در هنگام حركت وضعی به طور اوسط 400 متر در ثانیه محاسبه گردیده است. ناگفته نباید گذاشت كه سرعت حركت زمین به دور خودش در عرض البلدهای مختلف، ا زهم متفاوت می باشد؛ چنان كه سرعت سیر زمین در خط استوا 465 متر در ثانیه و در عرض البلد 30 درجه 403 متر در ثانیه و در عرض البلد 60 درجه 333 متر در ثانیه سنجش شده است.

♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣

عمر زمین در یک نگاه

فقط تصور کنید که بتوانیم سن زمین را که غیر قابل تصور است ، فشرده کنیم و هر صد میلیون سال آن را یک سال در نظر بگیریم !

در اینصورت کره زمین مانند فردی 46 ساله خواهد بود!

هیچ اطلاعی در مورد هفت سال اول این فرد وجود ندارد و در باره ی سالهای میانی زندگی او نیز اطلاعات کم و بیش پراکنده ای داریم !

اما این را میدانیم که در سن 42 سالگی ، گیاهان و جنگلها پدیدار شده و شروع به رشد و نمو کرده اند.

اثری از دایناسورها و خزندگان عظیم الجثه تا همین یکسال پیش نبود !

یعنی زمین آنها را در سن 45 سالگی به چشم خود دید و تقریبا 8 ماه پیش پستانداران را به دنیا آورد .