خواص فیزیکی لایه های زمین

زمین را می‌توان به دو حالت  دسته بندی کرد: مکانیکی یا شیمیایی. اگر زمین را به لحاظ مکانیکی بررسی کنیم، لایه‌های زمین عبارت خواهند بود از: سنگ‌کره ، سست‌کره ، گوشته مزوسفری ، هسته خارجی و هسته داخلی. اگر زمین را از حالت  شیمیایی دسته بندی کنیم که در اصل این مدل بیشتر استفاده می‌شود، لایه‌های زمین عبارتند از: پوسته، گوشته (حاوی گوشته بالایی و گوشته پایینی) و هسته (شامل هسته بیرونی و هسته درونی). در ادامه به مبحث خواص فیزیکی لایه های زمین می پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

خواص فیزیکی لایه های زمین

هسته درونی زمین جامد و هسته بیرونی آن ، مایع است و گوشته زمین خاصیتی پلاستیکی دارد. این خواص متفاوت، از عناصر متفاوت تشکیل دهنده لایه های زمین و خواص و ویژگی مرتبط با آن‌ها ناشی می‌شوند. به این موارد گفته شده می‌توانید تغییر فشار و دما را نیز اضافه کنید. در سطح زمین، آلیاژهای مثل آهن-نیکل و سیلیکات‌ها سرد و به حالت جامد هستند. در گوشته بالایی، سیلیکات‌ها اغلب به صورت جامد وجود دارند اما در مناطقی به شکل‌های مذاب نیز قابل رویت هستند.

پوسته، خارجی‌ ترین لایه زمین:

زمین شناسان پوسته را به عنوان خارجی‌ترین لایه کره زمین در نظر می‌گیرند. در واقعیت، این لایه را می‌توان بخش سرد و سخت‌شده زمین دانست که عمق آن بین 5-70 کیلومتر است. این لایه فقط ۱ درصد از کل حجم زمین را تشکیل می‌دهد اما همین میزان کم، قاره‌ها و اقیانوس‌ها را در بر میگیرد.بخش‌هایی از پوسته زمین که عمق کمی دارند معروف به «پوسته اقیانوسی» (Oceanic Crust) هستند که حوضه‌های اقیانوسی را با عمق 5-10 کیلومتر تشکیل می‌دهند درحالی که پوسته ضخیم‌تر،‌ «پوسته قاره‌ای» (Continental Crust) است. پوسته‌های اقیانوسی از موادی با چگال‌ی بالا همچون «بازالت» (Basalt) تشکیل شده‌اند اما پوسته‌های اقیانوسی چگالی بسیار کمتری دارند و مواد تشکیل‌دهنده سبک‌تری مثل گرانیت را در خود جای داده‌اند.

ضخیم‌ترین لایه زمین،گوشته :

گوشته که حدودا ۸۴ درصد از حجم زمین را تشکیل می‌دهد، به طور کلی به حالت جامد قرار دارد و در طی زمان‌های زمین‌شناسی، رفتاری مثل یک سیال بسیار ویسکوز از خود نشان داده است. گوشته بالایی که از «ناپیوستگی موهورویچ» (Mohorovicic Discontinuity) و از عمق ۷-35 کیلومتری زمین شروع می‌شود و تا 410 کیلومتری آن نیز ادامه می‌یابد. سنگ‌کره در قسمت بالایی خود بسیار سخت و محکم است و به مرور با حرکت به سمت پایین، خاصیت پلاستیکی پیدا و این خاصیت پیشرفت می‌کند.

در مقیاس با دیگر لایه های زمین، اطلاعات بیشتری در خصوص گوشته بالایی داریم. که این امر به لطف مطالعات لرزه‌نگاری و زمین‌شناسی است. حرکات در گوشته (پدیده همرفتی) موجب  شروع حرکت «صفحات تکتونیکی» (Tectonic Plates) می‌شود. در واقعیت، این امر سبب حرکت قاره‌ها، وقوع زلزله‌ها، تشکیل رشته‌کوه‌ها و دیگر وقایع زمین‌شناسی نیز خواهد بود.

گوشته پایینی:

گوشته پایینی در عمق 660-2891 کیلومتری از سطح زمین جای گرفته است. دما در مرز این لایه با هسته به بیش از 4000 درجه سانتی‌گراد می‌رسد که این، به مفهوم بالا تر رفتن نقطه ذوب سنگ‌های گوشته خواهد بود. به دلیل فشار زیادی که بر روی گوشته اعمال می‌شود، ویسکوزیته و ذوب شدن در مقیاس با گوشته بالایی بسیار محدود  و کم تر است. در خصوص گوشته پایینی، دانش کمی وجود دارد جز اینکه این بخش از زمین حالتی همگن دارد.

هسته بیرونی:

هسته بیرونی، سیالی با ویسکوزیته  بسار پایین است. از طریق روش‌های لرزه‌نگاری نیز مشخص شده است که این بخش به شکل مایع وجود دارد. به سبب همین گرانروی پایین، به سادگی و راحتی  تغییر شکل می‌دهد و «جریان‌های آشفته همرفتی» (Turbulent Convection) در آن بوجود می‌آیند. جریان‌های شدید دلیلی می‌شود تا این بخش نسبت به دیگر بخش‌های کره زمین، چرخش بسیار سریع‌تری داشته باشد که همین عامل، سبب تشکیل شدن «جریان‌های ادی»‌ (Eddy Currents) در هسته بیرونی  زمین خواهد بود. در نتیجه این جریان‌ها، میدان مغناطیسی  در زمین بوجود می‌آید. متوسط قدرت میدان مغناطیسی را در هسته بیرونی زمین، حدودا 25 گاوس تخمین زده‌اند که 50 بار قوی‌تر از میدان اندازه‌گیری شده در سطح زمین است.

هسته درونی:

این چگالی زیاددر این بخش  به علت حضور عناصری سنگین‌تر مانند طلا، پلاتین، پالادیوم، نقره و تنگستن است. دمای بخش هسته درونی در حدود 5400 درجه سانتی‌گراد گفته می‌شود. تنها علتی که آهن و سایر فلزات سنگین در این دما به شکل جامد قرار دارند، فشار زیاد است که نقطه ذوب را به حد بالا افزایش می‌دهد. این فشار، بازه‌ای در حدود 330 تا 360 گیگاپاسکال را نیز در بر می‌گیرد. از آنجایی که هسته درونی با گوشته جامد هیچ ارتباطی ندارد، احتمال چرخش سریع‌تر یا آهسته‌تر آن نسبت به دیگر اجزای کره زمین، از گذشته مورد توجه زمین شناساان بوده است. با مشاهده موج‌های لرزه‌نگاری که در طی  دهه‌ها از میان هسته عبور داده شده‌اند، دانشمندان تخمین زده‌اند که هسته درونی حدودا  یک درجه سریع‌تر از سطح چرخش می‌کند.

لایه‌ای دیگر در هسته:

مطالعات چند سال اخیر نشان می‌دهند که هسته درونی جامد نیز، خود از لایه‌ مختلفی تشکیل شده که با ناحیه گذاری به ضخامت 250-400 کیلومتر از یکدیگر جدا شده‌ اند. این یافته جدید، لایه‌ای های داخلی را برای هسته درونی در نظر می‌گیرد که قطری برابر با 1180 کیلومتر – یعنی کمتر از نصف قطر هسته درونی زمین – دارد. همچنین ترکیبات این هسته را از آهن ذکر کرده‌اند که ممکن است ساختار بلوری بسیار متفاوتی از هسته درونی داشته باشد. علاوه بر این،‌ زمین‌شناسان نیز گمان می‌کنند که دینامیک (تحرک) عمق زمین سب انبساط هسته درونی به ازای 1 میلیمتر در سال است. علت این انبساط، حل نشدن عناصر سبک‌تر در مقایسه با هسته بیرونی ذکر می‌شود.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس آزمایش مگنتومتری

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک- اکتشاف آب آزمایش مگنتومتری – آزمایش دانهول