ما هي المكونات الطبيعية للأرض؟
المكونات الطبيعية للأرض هي تلك العناصر الموجودة في البيئة والتي لا يعتمد تكوينها على تدخل البشر.
يتم التفكير في هذه العناصر في الأنظمة الرئيسية الثلاثة التي تتكون منها الأرض ، الغلاف الجوي ، وهو غلافه الغازي ، الغلاف المائي ، الغلاف السطحي للماء والغلاف الصخري الذي يمثل الأرض الصلبة.
من بين كل كواكب المجموعة الشمسية ، تبرز الأرض لوجود الماء. عند النظر إليها من الفضاء ، فإن أول ميزة رائعة للكوكب هي لونه الأزرق.
يأتي هذا اللون من المحيطات التي تغطي أكثر من 70٪ من سطحه. لا يوجد كوكب آخر في النظام الشمسي لديه مياه على السطح.
الميزة التالية التي تبرز هي الغيوم المتناثرة التي تتنقل. تشير هذه السحب إلى أن الأرض محاطة بجو يحتوي على غازات وبخار ماء. تحت السحب ، يعد سطح الأرض ممتعًا أيضًا لأنه يظهر علامات على العمليات الجيولوجية التي تشكل الجبال.
نظرًا لقوة الجاذبية ، يتم ترتيب المكونات الأثقل ، مثل المواد الصلبة والسوائل في وسط الأرض ، بينما تتشكل الطبقة الخارجية بالغازات الخفيفة.
فيما يلي التكوين الطبيعي للأرض ، وتقييم العناصر الموجودة في الحالة الصلبة والسائلة والغازية في كل نظام.
العناصر الطبيعية لكوكب الأرض
1- الجو
إنه مظروف غازي رقيق نسبياً ، يتكون أساسًا من النيتروجين (N2) والأكسجين (O2) ، مع كميات صغيرة من الغازات الأخرى ، مثل بخار الماء (H2O) وثاني أكسيد الكربون (CO2). هناك غيوم من الماء السائل وبلورات الجليد داخل الغلاف الجوي.
على الرغم من أن الغلاف الجوي يمتد لأعلى عدة مئات من الكيلومترات ، إلا أن كثافته تتناقص تدريجياً مع زيادة الارتفاع.
ما يقرب من 99 ٪ من الغلاف الجوي حوالي 30 كم (حوالي 19 ميلا) من سطح الأرض (انظر الشكل 1 ). في الواقع ، إذا تم تخفيض حجم الأرض إلى حجم كرة الشاطئ الكبيرة ، فإن بيئتها الصالحة للسكن ستكون أرق من قطعة الورق.
تعمل بطانية الهواء الرقيقة على حماية السطح وسكانه باستمرار من الإشعاع فوق البنفسجي الخطير للشمس ، وكذلك من مادة الفضاء بين الكواكب.
لا يوجد حد أعلى محدد للغلاف الجوي ، بل يصبح أرق وأرق وينصهر في النهاية مع المساحة الفارغة ، التي تحيط بكل الكواكب.
يوضح الجدول 1 الغازات المختلفة الموجودة في حجم الهواء بالقرب من سطح الأرض. لاحظ أن النيتروجين الجزيئي (N2) يشغل حوالي 78٪ والأكسجين الجزيئي (02) حوالي 21٪ من إجمالي حجم الهواء الجاف.
إذا تمت إزالة جميع الغازات الأخرى ، فإن هذه النسب من النيتروجين والأكسجين تظل ثابتة إلى حد ما على ارتفاع يصل إلى حوالي 80 كم (أو 50 ميلاً).
الغلاف المائي
هو مزيج من جميع المياه الحرة على الأرض التي ليست محصورة كيميائيا و / أو جسديا داخل المعادن من قشرة الأرض.
يحتل الغلاف المائي الجزء الأكبر من سطح الأرض ، أي أكثر من 75٪ من إجمالي مساحة الكوكب. حجم الغلاف المائي هو 1.4 مليار كيلومتر مكعب.
المحيطات والبحار
تشكل المحيطات والبحار معظم الغلاف المائي. أنها تحتوي على 1.37 × 109 كيلومتر مكعب من الماء أو حوالي 94 ٪ من الحجم الكلي للغلاف المائي.
تخزين الحرارة في المحيطات والبحار كبير ويتحكم في نظام الطاقة على سطح الأرض ، مما ينتج الظروف اللازمة للحياة.
المياه الجوفية
تعد المياه الجوفية ثاني أكبر مكون في الغلاف المائي ، حيث يبلغ حجمها حوالي 0.6 × 109 كيلومتر مكعب ، أو 4 ٪ من إجمالي كتلة الغلاف المائي.
تمتد منطقة التبادل المكثف للمياه إلى عمق يتراوح من 0.3 إلى 0.5 كم ، حيث توجد المياه الجوفية كرطوبة في التربة وتربة التربة.
تمتد منطقة التبادل المائي الأبطأ أكثر من 1.5 إلى 2 كم حيث يصعب التبادل بين المياه السطحية والجوفية.
الثلوج والجليد
تراكم الثلوج والجليد يتبع المياه الجوفية من حيث الحجم. تم العثور على معظم الجليد في الأنهار الجليدية وحوالي 2.4 × 107 كيلومتر مكعب ، منها أكثر من 90 ٪ تتركز في الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا.
مكونات بسيطة
إن الأجزاء من المكونات الأخرى للغلاف المائي ، بالإضافة إلى الأجزاء الثلاثة السابقة ، صغيرة ويمكن اعتبارها "مكونات بسيطة".
تشمل هذه المكونات الماء من الأنهار والبحيرات والمستنقعات ورطوبة التربة وبخار الماء في الجو.
مياه النهر هي الأهم بالنسبة للحياة البشرية لأنها توفر معظم المياه العذبة الضرورية للبقاء على قيد الحياة. ترتبط مياه الغلاف المائي ليس فقط بأصلها ، بل بدورة المياه.
في هذه العملية ، يتم توحيد جميع أجزاء الغلاف المائي بواسطة القوى الديناميكية الرئيسية التي تسبب الحركة ، أي قوة الجاذبية والطاقة الشمسية.
الغلاف الصخري
إنها الطبقة الخارجية الصلبة والصلبة لكوكبنا. يشمل القشرة ، الوشاح و اللب (خارجي و داخلي).
كسا بقشرة
إنه أنحف السطح الخارجي للأرض التي نعيش فيها. تتراوح القشرة من حوالي 5 كم (في قاع المحيط) إلى حوالي 70 كم (القشرة القارية). تتكون القشرة القارية من صخور تتكون أساسًا من السيليكا وألومينا تسمى "سيال".
عباءة
هو أكثر سمكا بكثير من اللحاء مع ما يقرب من 3000 كيلومتر عمق. يتكون من صخور سيليكات مختلفة قليلاً مكونة من المغنيسيوم والحديد.
النواة الخارجية
إنه مصنوع من الحديد والنيكل وهو ساخن جدًا (4،400 إلى حوالي 5000 درجة مئوية). يكون الجو حارًا لدرجة أن معادن الحديد والنيكل سائلة.
إن اللب الخارجي مهم للغاية ، لأنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا يولد حاجزًا واقيًا حول الأرض يحمينا من الرياح الشمسية الضارة.
الأساسية الداخلية
يتكون من الحديد والنيكل ، تمامًا مثل اللب الخارجي ، ومع ذلك ، فهو عميق للغاية داخل الأرض بحيث يكون تحت ضغط هائل.
إنه الجزء الأكثر سخونة من الأرض ، مع درجة حرارة أعلى من 5000 درجة مئوية ، يكون الجو حارًا تقريبًا مثل سطح الشمس.
يحتوي الغلاف الصخري على الصخور والمعادن والتربة. يتكون من أكثر من 100 عنصر كيميائي ، ولكن معظمهم غير معروف.
تشكل العناصر الثمانية حوالي 99٪ من الحجم الكلي للغلاف الصخري: الأكسجين (O) والسليكون (Si) والألومنيوم (Al) والحديد (Fe) والكالسيوم (Ca) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) والمغنيسيوم (ملغ).
في قشرة الأرض ، تشكل هذه العناصر عمومًا مركبات صلبة بلورية ذات تكوين محدد يعرف باسم المعادن.
كيميائيا ، يمكن للمعادن أن تكون كبريتيد وأكاسيد وهيدروكسيدات وهاليدات وكربونات ونيترات وبوراتس وكبريتات وفوسفات وسيليكات.
معظم المعادن المكونة للصخور هي ألومينوسيليكات من الكالسيوم (Ca) والمغنيسيوم (Mg) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K). يمكن أن تكون الصخور النارية والرسوبية والمتحولة.
تتشكل الصخور البركانية بتصلب الصهارة أو الحمم البركانية ، وتتشكل الصخور الرسوبية عن طريق تحطيم الرواسب أو توحيد بقايا النباتات والحيوانات ، وتتشكل الصخور المتحولة من الصخور الموجودة مسبقًا عن طريق تغيير درجة الحرارة والضغط في الحالة الصلبة.
بفعل القوى الطبيعية في الوقت الجيولوجي ، تتفكك الصخور والمعادن وتتحلل إلى معادن جديدة ومركبات جديدة مثل الأملاح والأحماض والقواعد والمواد القابلة للذوبان. وتعرف هذه العمليات مجتمعة باسم التجوية.
