پیغام مدیر :
با سلام خدمت شما بازديدكننده گرامي ، خوش آمدید به سایت من . لطفا براي هرچه بهتر شدن مطالب اين وب سایت ، ما را از نظرات و پيشنهادات خود آگاه سازيد و به ما را در بهتر شدن كيفيت مطالب ياري کنید.
 
آمار
امروز : 2
ديروز : 3
افراد آنلاين : 1
همه : 661
 
شكل گرفتن زمين
نوشته شده در ۱۶ دى ۱۳۹۴
ساعت : ۰۶:۵۷:۰۳
نویسنده : علي
نظرات (1)

به گفته زمين شناسان تاريخچه پيدايش عمر كره زمين بالغ بر 4.578 ميليارد سال تخمين شده  مهمترين فرضيه براي تشكيل زمين اينست كه زمين در ابتدا در اثر ابرهاي خورشيدي بوجود آمد در اينجا منظور از ابر خورشيدي يا نيبولا، توده انبوهي از گاز هاي داغ و ذرات غبار ريزيست كه پس از تشكيل خورشيد در اطراف اين سياره غول پيكر به جامانده بودند اين ذرات بخاطر نيروي كشش ستاره هاي غول پيكر در اطراف منظومه شمسي به همديگر پيوسته و در فواصل معيني از خورشيد قرار گرفته وباعث ايجاد چند سياره از منظومه شمسي شدند كه زمين يكي از آنهاست. اما پس از گذشت 20 ميليون سال كره زمين شكل واقعي خود را بدست آورد كه همانند كره اي آتشين و قرمز (جگري)مملو از مواد مذاب بود. بر طبق فرضيه دانشمندان مواد سنگين زمين از قبيل آهن و نكل و غيره در اثر سنگيني تدريجاً بطرف مركز زمين حركت نمودند و هسته مركزي زمين را بوجود آوردند و نيز موادي كه كثافت (چگالي) كمتري داشتند به طرف بالا حركت كرده و پوسته خارجي وسطح زمين را شكل دادند. درهر حال بعد از سپري شدن اين مراحل ما گماهاي درون زمين آنقدر قوي بودند كه مرتباً سطح ضعيف و خشكيده زمين را باز كرده و مواد مذاب خود را بيرون ريختند. اين فعاليت ها تا زمان آرامش نسبي زمين ادامه پيدا كرد. خروج مواد مذاب موجب شد مقدار زيادي از گاز ها كه در درون زمين محبوس بودند به سطح زمين بيايند و از طريق سطح به طرف ارتفاعات بالا صعود نموده و جو ضخيم زمين يا اتموسفير را شكل دادند.

 در حدود 300 الي 400 ميليون سال پس از سرد شدن پوسته زمين روند شكل گيري اقيانوسها آغاز شد. اين پروسه (فرايند) در وقتي بود كه سطح اين سياره مورد هجوم ميليون ها شهاب سنگ قرار گرفت و برخي از اين سيارك ها و ستاره هاي دنباله دار حاوي مقدار عظيمي يخ بودند. در اثر برخورد و انفجار با سطح زمين بخار آب زيادي درجو زمين مستقر گرديد و بخار آب وارد شده به اتمسفير با آزاد كردن انرژي گرمايي خود جذب هسته هاي تراكم مواد آتشفشاني و گرد و غبار حاصل از شهاب سنگ هاشده و ابر هاي بسيار غليظ باران زا را بوجود آورد. بارنده گي هاي بسيار شديد آغاز شد و گسترش بارنده گي ها به مدت چند ميليون سال سبب تشكيل اين اقيانوس ها گرديد.

همينطور بارنده گي هاي مستمر سبب پاك شدن اتمسفير از ذرات مواد آتش فشاني و نيز حل شدن قسمت اعظم گاز كاربن داي اكسايد در آب درياها شد. با پائين رفتن غلظت گاز كاربن داي اكسايد وبخار آب به اثر گاز گلخانه اي شديد زمين تعديل شد. اولين جرقه پيدايش حيات در زير آبهاي درياها شكل گرفت و در ابتدا موجودات تك سلولي و ميكرو ارگانيزم هاي خاصي در كف دريا بوجود آمدند موجودات تك سلولي اين توانايي را داشتند.كه از راه هاي گوناگون و در دشوارترين حالات ممكن كسب انرژي نمانيد دراين ميان 2.2 ميليارد سال بعد از تشكيل زمين يك نوع باكتري بنام پركاريو تهاي چند سلولي بوجود آمد كه قادر بود بر روي تركيبات كاربن دار. عمل فتوسنتيز را انجام داده و گاز اكسيجن را آزاد نمايد اما به مدت 500 الي 600 ميليون سال گاز اكسيجن محلول در آبهاي اقيانوسها بود و بعد از آن وارد اتمسفير گرديد. با وجودآمدن اين گاز تدريجاً گونه هاي زيستي مختلف در دوره جديد كامبرين شروع شد. قبل از دوره زمين شناسي كامبرين بعلت غلظت بالاي كاربن داي اكسايد در جو، رنگ آب اقيانوسها سبز بوده با شروع دوره جديد ميكرو ارگانيزم هاي پديد آمدند كه مي توانستند تركيبات كاربن دار را مصرف و اكسيجن وارد اتمسفير نمايند وبه اين شكل جو زمين رقيق شده توسط گاز اكسيجن مهمترين عامل در تغيير رنگ اقيانوسها بود.

صخره هاي اوليه در 3.8 ميليارد سال پيش و سرد شدن پوسته زمين شكل گرفتند. اين صخره هاي سنگي بيشتر مربوط به سنگ هاي اوليه زمين بودند و پس از ساليان متمادي بوسيله آب و باد فرسايش يافته و توسط لايه هاي سنگي جديد پوشانده شده اند. سنگ هاي جديد معمولاً در اثر فعاليت هاي آتشفشاني وفعاليت هاي كوهزايي بوجود مي آمدند. تعيين طول عمر سنگ هاي قديمي با استفاده از روش راديو متريك نزديك به 50 سال است كه انجام مي شود بر رسي هاي دانشمندان حاكي از اينست كه اتمسفير اوليه زمين شامل گاز هاي مانند هايدروجن، كاربن مونواكسايد، كاربن داي اكسايد، داي، اكسايد گوگرد، نايتروجن و بخار آب بود كه اين گاز ها در تركيب با يگديگر گاز هاي ديگري از جمله آمونياك سيائيد هايدروجن و متان را توليد مي كردند بنابر اين مي توان تصور كرد كه هواي اتمسفير در آن زمان هاي بسيار دور كه چقدر سمي و خطر ناك بوده ولي با وارد شدن اكسيجن به اين كره و پائين آمدن غلظت گازهاي سمي در حدود 1.5 ميليارد اتمسفير مناسب براي حيات موجودات زنده رونما گرديد. البته همه اين پروسه در يك مقياس زماني بسيار طولاني يك ميليارد ساله بوجود آمد. كره زمين درطول حيات خود. بر خورد هاي زيادي با شهاب سنگها وستاره هاي دنباله دار داشته كه آثار بعضي از اين بر خورد ها به شكل گودال هاي بزرگ و دره هاي عميق مشهود است هر چند كه اين آثار بواسط حركت قاره ها و فعاليت آتشفشانها از بين ميروند. در كمتر ازيك ميليارد سال پيش خشكي هاي زمين كه به همديگر متصل بودند و ابر قاره  روديانا را تشكيل مي دادند شكسته شده و قاره پانويتا را بوجود آوردند و در 225 ميليون سال پيش ابر قاره پانجه آ بوجود آمد و 25 سال بعد ابر قاره پانجه آبه دو قاره مجزاي لورا سيا و گندوانا تبديل شد. لور اسيا كه شامل اروپاي امروزي و بخشي از آسيا و امريكاي شمالي بود و قاره گندوانا نيز افريقا و استراليا و امريكاي جنوبي را در بر داشت روند حركت قاره ها ادامه پيدا كرد البته در مقياس زماني طولاني تا اينكه خشكي ها به شكل قاره هاي امروزي در آمدند.

قاره آسيا بواسط بر خورد ورقه عربستان و همچنين شبه قاره هند پهناور تر شد بلند ترين ساحه زمين را قله ايورست تشكيل مي دهد كه دركوه هاي همالياي براعظم آسيا در شمال هند موقعيت داشته و 8848 متر از سطح بحر ارتفاع دارد. عميق ترين قسمت زمين در بحر الكاهل جنوب شرق چين واقع است كه 11036 متر از سطح بحر پائين افتاده است و بنام گودال ماريانا ياد مي شود. (مبادي جغرافيه ص 25-27)

هسته خارجي زمين كه مواد مذاب در آن است با حركت خود يك ميدان مقناطيسي قوي ايجاد كرد و باعث حفظ اتمسفير و دفع اثرات مخرب بادهاي سريع مقناطيسي خورشيدي شد و نيز لايه اوزون كه پس از اكسيجن اتمسفير تشكيل گرديد مانند سپري در برابر اشعه هاي مضر خورشيد عمل مي نمود.

 

 چگونگي پيدايش زمين و حيات بر روي آن

چگونگي پيدايش زمين.

اكثر دانشمندان (دكارت، كانت، لاپلاس و بوفون ) زمين شناسان و علما معتقداند كه حدود 15 ميليارد سال قبل بر اثر عبور ستاره اي از نزديك خورشيد انفجاري عظيم در آن بوجود آمد و گاز ها يي بصورت تكه هاي متراكمي از آن جدا شدند و در فضا با حركت دوراني بگردش در آمدند و در نتيجه سياره هاي منظومه شمسي بوجود آمدند كه زمين يكي از اين پديده هاست. ميليون ها سال طول كشيد تا زمين با دور شدن از خورشيد ازحالت گاز بصورت جامد و بشكل امروزي در آيد (حدود 5 ميليارد سال پيش)

در طول مدت 200 ميليون سال ماليكول هاي نايتروجن و هيليوم در فضاي اطراف زمين پراگنده شدند و سپس بر اثر تراكم ماليكول هاي نايتروجن و اكسيجن آب بوجود آمد و بصورت باران بر زمين باريدن گرفت و زمين در زير قشري از آب قرار گرفت بر اثر فشار هاي دروني بر رسوبات پوسته زمين خشكي هاي امروزي در طول دوران هاي مختلف زمين شناسي سر از آب بيرون آوردند اولين بار نباتات در زمين روئيدند و اين وضع ميليون ها سال ادامه داشت سپس موجودات ديگري به تدريج در زمين پديدار گشتند.

اجزاي تشكيل دهنده كره زمين:

الف- پوسته خارجي يا ليتوسفير: كه ضخامت آن بين 5 الي 50 كيلو متر بوده و مهمترين عناصر تشكيل دهنده آن رسوبات و سنگ هايي هستند كه از مواد كاني مختلفي مانند اكسيجن، كاربن، آهن، كلسيم، سليكان، المونيم، سوديم، نايتروجن و .... بوجود آمدند.

ب- جبه يا زير پوش يا منتل يا گوشته: در زير پوسته قرار گرفته و مواد در آن بصورت خميري شكل ميباشند اين مواد كه به مگما معروفند بر اثر عمل آتشفشاني بر روي زمين آمده و تشكيل سنگهاي اوليه را ميدهند ضخامت اين لايه حدود 2900 كيلو متر است.

ج- قسمت مركزي زمين بنام هسته ناميده ميشود كه شامل دولايه هسته خارجي (2100 كيلو متر) و هسته داخلي (1370 كيلومتر) است اكثراً داراي تركيبات آهن و نكل مي باشند.

درجه حرارت مركزي زمين به 5530 درجه سانتي گراد ميرسد و تمام مواد موجود در آن گداخته اند.

در اوايل پيدايش منظومه شمسي ذرات ريز غبار موجود در قرص خورشيد كه عمدتاً از گاز و غبار تشكيل شده بود پس از برخورد به هم چسپيده و اجسام بزرگ و بزرگتري را بوجود آوردند. بدين ترتيب چهار سياره دروني از اين ذرات شكل گرفتند.

4.5 ميليارد سال پيش زمين داراي سطحي داغ قرمز(جگري) و نيمه مذاب بود. پس از گذشت ميلونها سال سطح زمين شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدي، به دور زمين بوجود آمد. گازهاي داغ و مواد مذاب از لايه هاي زيرين و از طريق دهانه هاي آتشفشاني بيرون شده و جو ضخيم زمين را بوجود آوردند. در همين مدت شهاب سنگهاي زيادي به سطح زمين خوردندو هزاران گودال شهاب سنگي را در سطح زمين بوجود آورد. و مقدار زيادي غبار به جو زمين اضافه گرديد.

پس از يك ميليارد سال زمين به اندازه كافي سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراكم شده و قطرات آن ميليون ها سال به شكل باران شديد به سطح زمين افتاد. باعث پاك شدن جو زمين و بوجود آمدن اقيانوس شدند. كره زمين به تدريج به شكل كنوني در آمده است. اكتشافات جغرافيايي ص (49- 52)

 

زمين در آغاز شكل گيري

تحقيات زمين شناسي و علوم زمين نشان داده اند كه زمين از ابتدا به همين شكل امروزي نبوده است. امروز اين موضوع بديهي به نظر ميرسد و حتي ميتوان با اطمينان گفت زمين در آينده به همين شكل نخواهد ماند. زمين در حال تغيير است و اين ماجرا از ابتدا پيدايش آن آغاز شده است. باد، باران، گرماي خورشيد و همه نيروهاي طبيعت هر روز مشغول تغيير دادن چهره سياره ما هستند اين تغييرات بسيار كوچك هستند اما وقتي در مقياس زماني ميليون ها سال روي هم انباشته شوند چهره زمين را بسيار تغيير مي دهند. تكتونيك صفحه اي يكي از اين عوامل تغيير است. نيرويي كه هر روز جاي قاره ها وخشكي ها را عوض ميكند پس ابتدا بايد ببينيم كه اين نيرو چطور عمل ميكند و حاصل آن چه تغييري است.

زمين در ابتداي پيدايش به صورت كره اي از مواد بسيار داغ و مذاب بود. كره اي كه زير بمباران شديد تكه پاره هاي به جا مانده از پيدايش منظومه شمسي بود. حتماً مقدار زيادي بخار آب در مورد تشكيل دهنده زمين وجود داشته اند كه بر اثر كم بودن جاذبه زمين جوان از روي آن پراگنده شده اند. با گذشت زمان زمين شروع كرد به سرد شدن به تدريج عناصر سنگين تر ته نشين شده و هسته فلزي زمين را بوجود آوردند به همين ترتيب عناصر سبك تر به سطح آمده و ابتدا گوشته و بعد پوسته زمين را تشكيل دادند.

همين پوسته اي كه امروز روي آن زنده گي مي كنيم و آنرا به قاره هاي مختلف تقسيم كرده ايم. با قيمانده بخار آّب به همراه گازهايي كه از مواد مذاب متصاعد مي شد دور زمين جمع شد به اين ترتيب جو كره زمين مخلوطي بود از گاز هايي مثل هايدروجن، هيليوم، متان وامونيا و مقدار زيادي كاربن داي اكسايد كه زمين داشت سرد مي دشد و همين اتفاق باعث شد كه بخار آب موجود در جو به شكل ابر در آمده ويك دوره پر از باران بوجود بيايد. باران هايي كه در نهايت اقيانوس ها را شكل دادند. اين بارش ها و آمونياك از جو زمين شسته شده؛ سبب شد كه باراني از اسيد بر روي زمين بريزد CO2  باعث شدند كه بيشتر گازهاي مثل اين حوادث به فاصله كمتر از يك ميليارد سال بعد از پيدايش زمين اتفاق افتاد يعني زمين از يك كره داغ و سوزان كه مواد مذاب در سطح آن جريان داشتند تبديل به كره اي اقيانوسي از اسيد آنرا پوشانده بود، شد به اين ترتيب دوران اول تمام شد و با پايان يافتن آن بمباران هاي فضايي هم به آخر خط رسيد.

بارش باران و اقيانوس اسيدي باعث شدند كه روند سرد شدن زمين سريعتر شود به اين ترتيب پوسته در حال سرد شدن زمين است مثل يك سيب در حال پلاسيدن چين خورده و در نتيجه ترك هايي در آن پديد آمد اولين موجودات زنده همان زمان در اقيانوس ها پاه به عرصه هستي گذاشتند.

زمين در آغاز دوران اول پستي و بلندي هايي داشت كه در آن اقيانوس ها جاي گرفتند. خشكي ها روي زمين پديدار شدند اما پوسته زمين ترك خورده بود و به چند صفحه بزرگ تقسيم شد. اين صفحات نازك 6 تا 60 كيلومتر روي لايه اي از مواد مذاب و نيمه مذاب گوشته شناور بودند درست مثل حالا ازهمان زمان يعني نزديك به 3.5 ميليارد سال قبل حركت خشكي ها جابه جا شدن آنها و تغييرات مداوم پوسته زمين آغاز شد به اين حركات تكتونيك صفحه اي گفته مي شود. بر اساس اين حركت پوسته اقيانوس ها كه نازك تر از پوسته قاره اي است (پنج تا ده كيلو متر) به طور دايم به زير پوسته قاره و داخل گوشته فرو مي رود و ذوب ميشود يكي ازنقاطي كه اين اتفاق در آن مي افتد ناحيه مكران درايران است. در اين ناحيه پوسته اقيانوس هند به زير صفحه ايران برخورد كرده و در داخل گوشته فرو مي رود. در عوض درست در مركز اقيانوس ها جايي كه پوسته اقيانوسي كش آمده وبه كمترين ضخامتش مي رسد مواد مذاب گوشته از آن بيرون مي ريزند و بر اثر بر خورد با آب تبديل به پوسته اقيانوسي مي شوند اما چرا اين اتفاق مي افتد؟ زمين شناسان مي گويند جريان هاي همرفت زير پوسته و بالاي گوشته زمين باعث مي شوند كه صفحات پوسته روي آن بلغزد و اين لغزش باعث حركت آنها مي شود. يعني زايش مداوم. پوسته در اقيانوس اطلس باعث مي شود كه دو قاره افريقا و امريكاي جنوبي از هم دور شوند. اگر به قسمت هاي غربي قاره افريقا نگاه كنيد مي بينيد كه قسمت هاي شرقي امريكاي جنوبي درست مثل يك قالب داخل آنجا مي افتد اما اين تنها بخشي از يك حركت بزرگ و جهاني است 2- اكتشافات جغرافيايي ص 52- 54

پيدايش حيات در زمين

ميليون ها سال پيش زمين فاقد هر گونه حيات بود بسياري از زيست شناسان اعتماد دارند حيات نخستين بار در اقيانوس ها تشكيل شده است براي توجيه اين مطلب نظريه الگوي سوپ بنيادين ارايه شده است. بر اساس اين نظريه به يك باره در اقيانوس هاي زمين مقدار زيادي مواد آهكي پديد آمدند به عنوان مثال آمونياك (NH3)   متان (CH4) و گاز هاي نايتروجن ، هايدروجن و بخار آب كه اين گازها و مواد باهم در واكنش هاي كيمياوي ساده شركت ميكرده اند و مواد پيچيده تري به وجود مي آورده اند. اين واكنش هاي ساده كيمياوي به كمك انرژي رعد و برق و يا اشعه ي كيهاني انجام شده است زيرا زمين در آن زمان لايه ي محافظ اوزون را نداشت و همه اشعه هاي ماوراي بنفش و كيهاني مستقيماً به سطح زمين ميرسيد.

موادي مانند سيانيد ها و آلدئيدها تشكيل شدند اين مواد كه در مراحل بعد اين واكنش ها منجر به توليد اسيد هاي آمينه ايزومر هم خانواده ازنظر شيمايي (كيمياوي) ميشدند و اين اسيد هاي امينه زمينه را براي ساخته شدن پروتين ها فراهم ميكردند.

زمين اوليه :

وضعيت زمين در طول نخستين دوران پيدايش آن

تا مدت درآزي سطح زمين پر از آتشفشان هاي فعال و دود بود، خرده سياراتي كه زمين را تشكيل مي دادند سرد بودند اما برخورد آنها چنان شديد بود كه زمين را بسيار گرم ميكرد تخريب مواد راديو اكتيو عناصر مهم بر گرماي زمين افزود. آهن و نكل ذوب شدند و با فرونشتن هسته زمين را پديد آوردند. مواد سبك تر هم در سطح پوسته آن تجمع يافتند

اتمسفير اوليه:

هوايي كه زمين جوان را در بر مي گرفت.

وقتي كه زمين شكل گرفت گازهاي زيادي از درون آن خارج شدند و اتمسفيري پر از ابر را تشكيل دادند. آن ابر ها بخار آب فراوان داشتند درمدتي كمتر ازيك ميليارد سال، باران ها شروع به ريزش كردند و نخستين اقيانوس ها را پديد آوردند. گازهاي متان و امونياك هم تحت تاثير آفتاب از بين رفتند. هايدروجن موجود در آنها به فضا فرار كرد در نتيجه فقط نايتروجن و كاربن داي اكسايد باقي ماند

:: موضوعات مرتبط:
:: برچسب‌ها: ،
 



زماني كه زمين به وجود امد
نوشته شده در ۱۶ دى ۱۳۹۴
ساعت : ۰۶:۵۲:۰۳
نویسنده : علي
نظرات (0)


 

زمين، كه به عنوان تنها سياره‌ي شناخته شده‌اي كه در خود زندگي هوشمند را جا داده است، معرفي مي‌شود و وجودش همواره سؤال برانگيز بوده، چگونه به وجود آمد؟ چگونه اين نقطه‌ي آبي كم رنگ در فضا پديد آمد؟ اين مقاله را بخوانيد تا بفهميد كه جهان ما چگونه از يك ابر عظيم گاز و گرد و غبار به وجود آمده است.

تاريخچه‌ي زمين در يك مقياس زماني 24 ساعته

اگر سابقه‌ي 54ر4 ميليارد ساله‌ي زمين را در 24 ساعت از يك شبانه روز فشرده كنيم، منشاء حيات در حدود ساعت 4 صبح اتفاق مي‌افتد، اشكال زندگي تك سلولي در حدود 2 و 8 دقيقه‌ي بعد از ظهر شكل مي‌گيرند، دايناسورها در حدود ساعت 10 و 24 دقيقه‌ي شب منقرض مي‌شوند، پستا نداران در حدود ساعت 23 و 39 تكامل مي‌يابند و انسان‌ها در حدود دو دقيقه قبل از نيمه شب يعني ساعت 23 و 58 دقيقه ظاهر مي‌شوند. كل تاريخ بشري ما در چهار چوب زماني كمتر از 2 دقيقه فشرده مي‌شود! زمين، خانه‌ي ما و شايد امن‌ترين مكان در جهان است. ما هيچ ايده‌اي در اين باره كه چقدر خوش شانسيم كه در اين جا هستيم، نداريم. مجموعه‌اي از وقايع با مواهبي غير مترقبه به منشاء حيات در اين سياره انجاميده است. در مقايسه با فضاي بيروني، اين سومين سنگ (سياره) از خورشيد چيزي بيش از يك محل گرم و نرم است. اين تقريباً براي زندگي، سفارشي ساخته شده است. برخي از چيز‌هايي كه حيات بر روي زمين را ممكن مي‌سازند احتمالاً عبارتند از فراواني آب، پوششي از ميدان مغناطيسي (كه از ما در برابر تشعشعات پر انرژي خورشيد در امان نگه مي‌دارد)، لايه‌ي ازن، تركيب صحيح عناصر تشكيل دهنده‌ي جو، به ويژه اكسيژن، و يك پوسته‌ي سياره‌اي پايدار زمين شناختي. اگر به تمام عوامل بنگريد، تقريباً مثل آن است كه كائنات براي ايجاد حيات بر روي زمين زمينه چيني كرده باشند. در اين منظر، به هيچ منشاء الهي، كه البته در اصل قرار دارد، اشاره نشده است. قوانين طبيعت و قالب گيري ماده و انرژي به اشكالي سراسر پيچيده وجود دارد. در طي سال‌ها تحقيق پر مشقت و مجموعه‌اي از شواهد انكار نا پذير، ما اكنون مي‌توانيم نيم نگاهي به گذشته بياندازيم و بفهميم كه سياره‌ي ما چگونه شكل گرفته است. خلاصه‌ي كوتاهي از تكامل زمين، از بخشي از يك لكه‌ي عظيم الجثه‌ي گازي به سياره‌اي قابل سكونت با موجوداتي كه منشأ آن را زير سؤال مي‌برند، دراين مقاله ارائه شده است.
زمين چگونه به وجود آمد

منشأ زمين

زمين چگونه خلق شد؟ اين سؤال، هر تمدني را كه بر روي اين سياره وجود داشته، سر در گم كرده است. هر كدام مي‌خواستند بدانند كه جهان ما چگونه به وجود آمده است. آنها با توجه به فلسفه و دركشان از چگونگي كار كرد كائنات، پاسخ‌هايي به سؤالشان دادند. بيشترشان طرحي ساده و بي تكلف از سياره‌ي خود رسم كردند و منشأ آن را به خواست و اراده‌ي برخي عوامل ماورائي نسبت دادند. آن چه كه علم نوين به آن دست يافت، جهاني غير شخصي بود كه از طريق قوانين فيزيكي كار مي‌كرد كه ماده و انرژي را شكل مي‌داد تا نهاد‌هايي تا ابد پيچيده و در حال كامل شدن خلق نمايد.
زمين چگونه به وجود آمد
از عكس‌هاي گرفته شده از زمين توسط آپولو 12 (منبع: ناسا)
دقيق‌ترين تصوير از منشأ زمين با فناوري‌هاي بصري و شواهدي كه در قرن بيستم ساخته شده بود، زماني كه ابزارهاي تكنولوژيكي كه مي‌توانستند اين موضوع را عميقاً بررسي نمايند دردست رس بود، به دست آمد. اجازه بدهيد داستان را دو باره شرح دهيم و سال‌ها تحقيق در ستاره شناسي، ژئو فيزيك، و زمين شناسي را در كنار هم قرار دهيم. چيزي كه به دست مي‌آيد، فرضيه‌اي است كه به بهترين وجه مي‌تواند وضعيت مشاهده شده‌ي منظومه‌ي شمسي و سياره‌ي عزيزمان را توصيف نمايد. نظريه‌ي سحابي خورشيدي كه در اين جا ارائه شده است، به طور غير مستقيم از طريق مشاهده‌ي سيارات فرا خورشيدي (سياراتي كه به دور ستاره‌هاي ديگر مي‌گردند) كه هنوز در مرحله‌اي نو پا از خلقت به سر مي‌برند، تائيد شده است. بياييد سفر خودمان به گذشته را آغاز كنيم.
زمين چگونه به وجود آمد
همه چيز با يك انفجار بزرگ آغاز شد!
منبع تصوير: ناسا
اگر واقعاً مي‌خواهيد بدانيد كه همه چيز از كجا آغاز شده است، بايد به ابتداي زمان باز گرديد، به منشأ پيدايش كائنات، به انفجار بزرگ. اين داستان قبلاً با جزئيات كامل در مقاله‌ي ديگري با عنوان "كائنات چگونه به وجود آمده است؟" روايت شده است. ما به سرعت از زماني كه انفجار بزرگ اتفاق افتاد تا زماني كه كهكشان ما تشكيل شد و يك ستاره‌ي نسل سوم يعني خورشيد ما درحال شكل گرفتن بود، جلو مي‌رويم.

فروكش كردن ابر گازي

ابري مولكولي از هيدروژن بين ستاره‌اي، تحت گرانش خود، رو به افول گذاشت و در نهايت، خورشيد را ايجاد نمود. ما از يك ابر مولكولي عظيم الجثه سخن مي‌گوئيم كه ممكن است به اندازه‌ي 20 پارسك گسترده بوده باشد (بيش از 65 سال نوري). خورشيد و منظومه‌ي شمسي از فشرده شدن قطعه‌ي كوچكي از اين ابر غول پيكر تشكيل شدند. جهت اطلاع بيشتر به مقالاتي كه جزئيات شكل گيري خورشيد را شرح داده‌اند، مراجعه كنيد. ديسكي از غبار ستاره‌اي، كه اين ستاره مركزي را احاطه كرده بود، در نهايت تغليظ شد تا به منظومه‌ي شمسي ما تبديل شود.
زمين چگونه به وجود آمد
اين ابر گاز و گرد و غبار، قطعه‌اي از ابر مولكولي اصلي، شامل بقاياي ستارگان مرده‌ي قبلي و ابر نو اخترها بود كه آن را با عناصر سنگين غني كرده بودند. هنگامي كه ابر رو به كوچكتر شدن در اندازه گذاشت، تحت گرانش فرو كش نمود، شروع به چرخيدن كرد و در اين فرآيند پهن‌ و صاف شد.
سپس سحابي خورشيدي كه يك ابر گازي دوار قدرتمند است نوزاد خورشيد را در بر گرفت و در نهايت اين دو با هم تركيب شدند تا منظومه‌ي شمسي ما را بسازند. اين نظريه براي اولين بار در قرن هجدهم توسط پير سيمون لاپلاس، امانوئل كانت و امانوئل سودنبرگ ارائه شد. با استفاده از ابزار‌هاي نوين مشاهده و پژوهش، اين نظزيه اصلاح شد تا تصوير دقيق‌تري را ارائه دهد. مشاهده‌ي ديسك گازي اطراف ستاره‌هاي جوان، دقت و صحت نظريه‌ي مدل سازي شكل گيري منظومه‌ي شمسي ما را تأييد كرد.
به داستان خود باز گرديم، هنگامي كه بر آمدگي مركز اين ديسك گازي خورشيد را شكل داد، بقاياي در بر گيرنده‌ي گاز و گرد و غبار آن، شروع به تغليظ نمود. تمام ابر را يك سانتريفوژ بزرگ در نظر بگيريد. اين مقايسه دقيق نيست اما به واقعيت بسيار نزديك است. هنگامي كه يك سانتريفوژ مي‌چرخد، عناصر سنگين و پر جرم‌تر به سمت خارج پرتاب مي‌شوند. به طور مشابه، عناصر سنگين‌تر در ابر گازي به آرامي به سوي مرزهاي ديسك، درست بيرون از نوركره‌ي خورشيد T Tauri (كه بعدا راجع به آن توضيح داده خواهد شد) پرتاب شدند.

چگالش ديسك گازي

در حدود 5ر4 ميليارد سال پيش، خورشيد، موتور جوش هسته‌اي خود را به كار انداخت و رسماً به يك ستاره تبديل شد. در اين مرحله‌ي اوليه، خورشيد توسط ديسك مسطحي از بقاياي گاز احاطه شده بود. اين مرحله از زندگي خورشيد، T Tauri ناميده مي‌شود (به خاطر مشاهده‌ي ستاره اي به نام T Tauri كه در زمان حاضر در اين فاز قرار دارد).
زمين چگونه به وجود آمد
تصوير سازي گرافيكي از شكل گيري سيارات از ديسك گازي (منبع: ناسا)
درست همانند ابرها كه از تجمع مولكول‌هاي آب اطراف يك ذره‌ي گرد و غبار شكل مي‌گيرند، مولكول‌هاي ماده و اتم‌ها در ديسك گازي نيز به صورت اجسام جامد بزرگتر گرد هم آمدند. اين ذره، هرسال به ميزان چند سانتي متر رشد كرد (در آن مرحله هنوز مفهومي به نام سال وجود نداشت زيرا هنوز خود زمين در حال شكل گيري بود).
اين منطقه در مجاورت خورشيد، نسبت به نقطه‌اي كه اكنون مدار مريخ در آن واقع شده است، درجه‌ي حرارت بسيار بالايي داشت. بنا بر اين اتم‌هاي سبك و فرار با وزن اتمي اندك نمي‌توانستند در آن منطقه متراكم شوند. از اين رو تنها تركيبات فلزي سنگين (تشكيل شده از عناصري با نقطه‌ي ذوب بالا مانند آهن، نيكل و سيليكات) در اين منطقه متراكم شدند. اين تركيبات فلزي سنگين كه در درون ديسك گازي دوار متراكم شده بودند، در نهايت سيارات خاكي (عطارد، زهره، زمين و مريخ) را تشكيل دادند.
اين تجمع تا حدود صد هزار سال پس از شكل گيري خورشيد ادامه يافت. پس از توقف اين مرحله، هزاران سيارك (با اندازه‌اي حدود 10 كيلومتر) در نواحي اطراف خورشيد وجود داشتند.
در دوره‌اي شامل ميليون‌ها سال، آنها از طريق برخورد و تراكم به هم آميختند و سيارات خاكي منظومه‌ي شمسي را شكل دادند. چنين بود كه سياره‌اي كه نتيجه‌ي بر هم انباشتن سيارك‌هايي كوچك بود، كه 150 ميليون كيلومتر دورتر از خورشيد شكل گرفت، زمين، به وجود آمد (البته زمين ابتدايي).
در منطقه‌اي فراتر از ناحيه‌ي با دماي بالا، كه نسبتاً سردتر بود، مولكول‌هايي فرار از اتم‌هايي چون هيدروژن، هليم و متان (كه وزن اتمي كمتري داشتند) متراكم شدند. اين تجمع مولكولي، به رشد و بلعيدن بيشتر باقيمانده‌هاي هيدروژن و هليم بعد از تكامل خورشيد، ادامه داد و به غول‌هايي گازي (مشتري، زحل و زهره) كه امروز آنها را اين گونه مي‌شناسيم، تبديل شد.
به دليل اينكه سهم عناصر سنگين از كل محتواي سحابي خورشيدي ما نسبت به هيدروژن و هليم بسيار كمتر بود، سياراتي چون زمين در مقايسه با غول‌هاي گازي بسيار كوچك‌تر هستند.
در طول مدت 100 ميليون سال، بسياري از بقاياي سست و سياره‌هاي كوچك، توسط بادهاي خورشيدي از بين رفتند و يا در هم آميختند تا به سيارات بزرگتر تبديل شوند و منظومه‌اي شمسي را به وجود آوردند كه تازه شبيه به آن چه كه ما امروز مي‌بينيم شده بود. حال بياييد تا ببينيم كه زمين، چگونه از چنين غبار ستاره‌اي متولد شد.

مرحله‌ي آغازين زمين

حدود 54ر4 ميليارد سال پيش، از طريق به هم پيوستن سياره‌هاي كوچك كه تعدادشان به هزاران مي‌رسيد، يك موجوديت مستقل كه ما آن را زمين اوليه مي‌ناميم، شكل گرفت. سياره‌ي ما از طريق پيوستگي اين سياره‌ها و برخوردشان، بزرگ و بزرگ‌تر شد. اين امر، مقادير زيادي حرارت توليد نمود. اين فرايند همراه با افزايش چگالي، به ذوب شدن تمامي عناصر سنگين هم چون آهن و نيكل، كه تركيبات زمين اوليه را تشكيل مي‌داد، منجر شد.
زمين چگونه به وجود آمد
چون سياره‌ي ما در طول اين مدت در حالت مذاب بود، اين عناصر سنگين ته نشين شدند و در مركز جرم اين سياره متمركز شدند و هسته‌ي فلزي داغ آن را تشكيل دادند. اين بخش مجزاي عناصر فلزي اوليه، كه 10 ميليون سال پس از زمين اوليه شكل گرفت، فاجعه‌ي آهن خوانده مي‌شود.
اين روي داد، ساختار لايه لايه زمين ما را با هسته‌اي فلزي و جامد، با گوشته‌اي مايع و فلزي اطراف آن و پوسته‌ي جامد آن را شكل داد. فاجعه‌ي آهن، مسئول به وجود آوردن ميدان مغناطيسي زمين بود كه توسط گوشته‌ي مايع فلزي كه اطراف هسته در جريان است، پديد آمد. در طي اين مدت، زمين توسط جوي احاطه شده بود كه عمدتاً از هيدروژن و هليم تشكيل شده بود، اگر چه اين پوشش نازك، توسط بادهاي خورشيدي از بين رفت.
ضربه اي سهمگين، ماه را به وجود آورد
زمين چگونه به وجود آمد
حدود 40 ميليون سال پس از به وجود آمدن زمين، يك شيء غول پيكر به اندازه‌ي مريخ امروزي (به نام Theia) با زمين داغ و مذاب برخورد كرد و تكه‌اي بزرگ از اين مواد مذاب را به فضا پرتاب كرد كه پس از فشردگي، ماه ما را به وجود آورد.
اين فرضيه‌ي برخورد سهمگين، تا حدود زيادي بخاطر تشابه تركيب پوسته‌ي ماه و زمين پذيرفته شده است. مدرك ديگري كه مؤيد اين فرضيه است، عدم وجود هسته‌ي مايع در تنها قمر طبيعي سياره‌ي ماست.

زمين، سرد شد تا پوسته، جو و اقيانوس‌ها را شكل دهد

حدود 150 ميليون سال بعد، زمين به اندازه كافي سرد شد تا پوسته‌‌ي بازالتي اوليه را شكل دهد كه با پوسته‌اي كه امروز دارد يكي نيست. هنوز، ماگما داغ‌تر از آن چه كه امروز است (حدود 1600 درجه‌ي سانتي گراد) بود. جو اوليه‌ي زمين از گازها و رطوبتي كه از پوسته‌ي شكسته و آتش فشان‌ها بيرون آمده بود، تشكيل شده بود. آب، از برخورد ميليون‌ها سيارك پر از يخ به زمين، منتقل شد. آن سياره‌ها هم چنين داراي كربن دي اكسيد، متان، نيتروژن و آمونياك بودند.
حدود 500 ميليون سال بعد، اولين پوسته‌ي قاره‌اي تشكيل شد. فشار دريايي از گوشته بر قاره‌ها، ساختار صفحات را تشكيل داد. آنها ميليون‌ها سال لغزيدند و برخورد كردند تا جهان را به شكلي كه ما امروز مي‌شناسيم، به وجود آورند. با سرد شدن بيشتر، ابرهاي تشكيل شده‌ي روي زمين، اولين باران‌ها را به وجود آوردند و اقيانوس‌ها را ساختند. پوسته‌ي اوليه‌ي بازالتي، به دليل بمباران سيارك‌ها تقريباً از دست رفته بود.

سر منشأ حيات

با پيدايش اقيانوس‌ها و غني ‌سازي اتمسفر با گازهايي هم چون اكسيژن، متان و نيتروژن، مرحله‌اي براي پيدايش اولين اشكال حيات بر پايه‌ي كربن آغاز شد. تخمين زده شده كه حيات بر روي زمين، 5ر3 تا 8ر3 ميليارد سال پيش پديد آمده است.
چگونگي تكامل اولين اشكال زندگي تك سلولي در اقيانوس‌ها هنوز هم موضوعي براي پژوهش است. مولكول‌هاي تقسيم شونده‌ي تكامل يافته از عناصر شيميايي اساسي در اكوسيستم‌هاي اقيانوسي، پيشينيان RNA (ريبو نوكلئيك اسيد) و DNA (دي اكسي ريبو نوكلئيك اسيد) بودند، ماده‌اي ژنتيكي كه تمام حيات آلي از آن تشكيل شده است. تكامل از زندگي تك سلولي تا پيدايش نوع بشر، موضوع عميقي براي مباحثه است كه در محدوده‌ي اين مقاله نمي‌گنجد. (اگر مي‌خواهيد درباره منشأ حيات بيشتر بدانيد، يك مرجع مناسب، "ژن خود خواه" نوشته‌ي دكتر ريچارد داوكينز است.) هم چنين، در باره‌ي اين كه آيا زندگي بر روي زمين تكامل يافته يا به وسيله‌ي سيارك‌هايي كه به آن برخورد مي‌كردند به وجود آمده (كه نظريه‌ي پن اسپرميا ناميده مي‌شود) بحث وجود دارد، كه مي‌دانيم اين زندگي با حيات ميكروبي آميخته شده است.
آينده‌ي سياره‌ي ما به شدت به سرنوشت خورشيد گره خورده است. حدود 5 ميليارد سال بعد، ستاره‌ي ما با يك مرگ تدريجي از بين خواهد رفت و به اندازه‌ي چند برابر ميزان فعلي آن خواهد رسيد كه در اين فرايند سياره‌ي ما نيز نابود خواهد شد. اگر فرض كنيم كه ما سفر بين سياره‌اي را در حدود يك قرن آينده ممكن سازيم، آن گاه انسان (يا هر چه كه گونه‌ي ما به آن تكامل يافته باشد) احتمالاً راز سفر بين سياره‌اي را فهميده و ديگر منظومه‌هاي ستاره‌اي را هم مسكوني نموده است.
هنوز هم بسياري از راز‌هاي زمين براي ما سر به مهر باقي مانده‌اند، رازهايي چون علت وقوع عصر يخ بندان، مكانيزم ايجاد كننده‌ي ميدان مغناطيسي زمين، معكوس شدن آن، و خيلي چيزهاي ديگر. اگر براي برخي خوانندگان جوان اين مقاله، انگيزه به وجود آيد تا اين رمز و رازها را كشف كنند، ما خواهم گفت كه وظيفه‌امان به خوبي انجام شده است.
:: موضوعات مرتبط:
:: برچسب‌ها: ،
 



علم زمين شناسي
نوشته شده در ۱۶ دى ۱۳۹۴
ساعت : ۰۶:۴۶:۰۴
نویسنده : علي
نظرات (0)

علم زمين شناسي (Geology) :

 

ريشه لغوي

   زمين شناسي يا ژئولوژي (Geology) از لغت يوناني Geo به معني زمين و Logos به معني علم يا منطق گرفته شده است؛ به عبارت ديگر زمين شناسي علم مطالعه زمين مي‌باشد.

 

ديد كلي

   زمين شناسي علمي است كه درباره پيدايش زمين (يا سيارات ديگر) ، ساختمان و مواد تشكيل‌دهنده زمين ، كوهها ، دشت‌ها و اقيانوس‌ها و نيز تاريخ پيدايش جانواران و گياهان ، تسلسل وقايع فيزيكي در زمين و بالاخره تحولاتي كه در زمين صورت گرفته و مي‌گيرد ، بحث مي‌نمايد. زمين شناسي در نيم قرن اخير در جهان - و در ربع قرن حاضر در ايران - گسترش فراواني يافت. بسياري از نظريات سابق دگرگون شد و زمين شناسان در بررسي سياره پر ارزش خود به آگاهي‌هاي نوين دست يافتند ، كه پايه علوم زمين جديد را فراهم ساخت. از آنجايي كه كار زمين شناسي نيز مانند همه رشته‌هاي تجربي بر اساس مشاهده و تغيير است ، لذا هر قدر امكان مشاهده مستقيم و غيرمستقيم ما (از راه‌هاي ژئوفيزيك ، ژئوشيمي ، ماهواره‌ها و الكترونيك) افزايش يابد ، طبعا آگاهي‌هاي ما هم از جهان و از گذشته كره زمين عميق‌تر مي‌گردد؛ و بهتر مي‌توانيم درون زمين را مورد بررسي قرار دهيم.

رنگين كماني از خاك

 

تاريخچه ، سير تحولي و رشد

   مدارك و اسناد حاكي از آن است كه حدود 4500 سال قبل از ميلاد ، انسان موفق به استخراج مس شد؛ حدود 2800 سال پيش از ميلاد آلياژ مفرغ به وسيله ايرانيان شناخته شد. در سالهاي 1600 تا 1300 پيش از ميلاد استفاده از آهن معمول گرديد. قديمي‌ترين نقشه زمين شناسي در 2000 سال قبل از ميلاد مربوط به معادن زمرد و طلا در مصر باقي مانده است.

لايه‌هاي سازنده زمين   اينكه اولين مطالعات علمي زمين شناسي از چه زماني آغاز شده بدرستي مشخص نيست. شايد اولين نوشته در مورد اين علم توسط ارسطو (332-348 سال ق.م) در كتاب «السما و العالم» به رشته تحرير در آمده باشد ، كه در آن از تغييرات وارد بر زمين و آثار جوّي سخن به ميان آمده است. بعد از جنگ جهاني دوم (بين سالهاي 1939 تا ۱۹۴۵ ميلادي) با پيشرفت علوم و تكنولوژي و در نتيجه احتياج به مواد اوليه اهميت علم زمين‌شناسي بيش از پيش آشكار شد. جستجوي معادن فلزي و مخصوصا نفت ، زمين‌شناسان را بر آن داشت كه دست به يك سري مطالعات جديد در زمينه ساختمانهاي تحت‌الارضي زده و مطالب جديد كشف نمايند.

   در اوايل قرن بيستم با پيشنهادات وگنر ، نظر زمين شناسان به فرضيه اشتقاق قاره‌ها معطوف شد. در سالهاي اخير با مطالعات و توجهات بيشتر به نظريه‌هاي گسترش كف اقيانوس و تكتونيك صفحه‌اي توسط دانشمنداني همچون مس و مورگان و با استفاده از پيشرفتي كه در ساير علوم حاصل گرديده ، زمين‌شناسي وارد مرحله جديدي از علوم شده است.

 

تعريف علم زمين شناسي

   زمين شناسي دانش سياره زمين است و درباره منشأ مواد و اشكال موجود بر آن صحبت مي‌كند. گذشته اين سياره و فرآيندهايي كه بر روي آن رخ داده يا در حـــال رخ دادن است و بر اشـــكال آن تأثيــر دارد ، بررسي شود. براي حصول نتيجه از اين مباحث در زمين شناسي بايد اثر فشارهاي مختلف وارد بر زمين ، شيمي موادي كه اين سياره از آن تشكيل شده و نيز اثر موجودات زمين در آن از جنبه‌هاي مختلف مورد بحث قرار گيرد. اطلاعات اوليه در مورد خود كره زمين : نظير پيدايش زمين ، عمر آن و وضعيت آن در فضا و ... از طريق مطالعه ساير اجرام سماوي به دست مي‌آيد و گاها از اين طريق با مطالعه وضع فعلي ساير اجرام شبيه زمين ، به طرز پيدايش رخدادها و تغييرات در گذشته زمين پي مي‌برند.

   تمام مطالعاتي كه در مسير شناخت زمين صورت مي‌گيرد و علومي كه در اين مسير پا گرفته و مي‌گيرند ، در نهايت در خدمت جامعه بشري قرار مي‌گيرد‌. در اين علوم چگونگي استخراج و استفاده از مواد موجود در زمين و محيطهاي زيستي پايدار در زمان پيدايش اين مواد مورد بررسي قرار مي‌گيرد و در علومي ديگر از خطرات ناشي از نيروهاي در حال حركت و پوياي موجود در زمين ، كه ممكن است رفاه يا هستي انسانها را با خطر نيستي مواجه كند ، آگاه مي‌سازد. چون مواد موجود در زمين و ساختمانهاي طبيعي موجود در آن از ابتداي تاريخ بشريت مورد استفاده انسانها بوده است ، پس مي‌توان گفت اين علم از قديمي‌ترين علومي است كه انسانها نا خودآگاه به آن پرداخته‌اند و در طي قرون رفته رفته اين علم و شاخه‌هاي متنوع آن مدون و طبقه‌بندي شده و رشته‌هاي فرعي و تخصصي با قوانين تعريف شده را به وجود آورده‌اند ، كه هر يك بخشي از دانش زمين شناسي را تشكيل مي‌دهند.

   زمين شناسي علمي است كه به طور كلي درباره زمين صحبت مي‌كند. اين تعريف را بايد كامل‌تر كرد. زيرا موضوع علوم ديگري نيز مثل هيأت و نجوم و ... درباره زمين صحبت مي‌كنند. ولي مقصود از زمين‌شناسي ، شناسايي و مطالعه تئوري‌هاي پيدايش زمين و مواد تشكيل دهنده آن ، بررسي عواملي كه در وضعيت آن تأثير دارند ، و بالاخره مطالعه و شناسائي مواد ارزشمند زمين و نحوه استفاده از آنهاست. زمين‌شناسي سابقه طولاني دارد و بشر همواره در مورد زمين كنجكاو بوده است. حوادثي مانند زلزله ، طوفان ، سيل ، گردباد و ... انسان را همواره در مورد زمين نگران كرده است.

 

نقش زمين شناسي در زندگي

   زمين شناسي علمي قديمي و سابقه‌دار است. اصولا بشر اوليه ، هميشه در مورد زمين كنجكاو بوده است. اين كنجكاوي را مي‌توان معلول دو علت اساسي دانست :

   اولا : بشر و ساير موجودات زنده ، هستي خود را مرهون زمين بوده و هميشه غذاي خود را از آن بدست مي‌آورده‌اند و بدين ترتيب مجبور بوده‌اند كه دائما در مورد آن مطالعه كنند ، تا بتوانند غذاي مناسب و حتي‌الامكان متنوعي براي خود به دست آورند.

   ثانيا : وقوع حوادث ناگواري مانند زلزله ، آتشفشان ، طوفان ، سيل و نظاير آن بوده كه هميشه خسارات مالي و جاني زيادي را سبب مي‌شده است و بشر به ناچار همواره در صدد بوده كه علل اين حوادث را دريابد ، تا بتواند حتي‌المقدور از وقوع آن جلوگيري و يا حداقل آن را پيش‌بيني كند.

زمين شناسي و نقش آن در زندگي انسان

:: موضوعات مرتبط:
:: برچسب‌ها: ،
 



[ ۱ ]