آشنایی با ساختارهای زمین شناسی در جهان

جهان اطراف ما پر از شگفتی های زمین شناسی است؛ از کوه های سر به فلک کشیده گرفته تا دره های عمیق و ساختارهای صخره ای عجیب. این پدیده ها تنها مناظر زیبا نیستند بلکه هر کدام داستانی از میلیاردها سال فعالیت و تحول سیاره ما را روایت می کنند. درک این ساختارها به ما کمک می کند تا نیروهای عظیمی که پوسته زمین را شکل می دهند و تاریخچه پویای سیاره ایمان را بشناسیم. آشنایی با این مفاهیم دریچه ای به سوی فهم بهتر دنیای طبیعی اطرافمان و پدیده های گاه مخرب آن می گشاید.

ساختار زمین

کره زمین ساختاری لایه ای دارد که هر لایه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارد. این ساختار از پوسته بیرونی تا هسته داخلی شکل گرفته است. پوسته نازک ترین لایه محل زندگی ماست و شامل قاره ها و بستر اقیانوس هاست. زیر پوسته گوشته قرار دارد که بخش عمده حجم زمین را تشکیل می دهد و از سنگ های داغ و نیمه مذاب تشکیل شده است. در مرکز زمین نیز هسته قرار دارد که از فلزات سنگین عمدتاً آهن و نیکل تشکیل شده است.

لایه های زمین

لایه های اصلی زمین شامل پوسته (Crust) گوشته (Mantle) و هسته (Core) است. پوسته به دو نوع قاره ای (ضخیم تر و کمتر چگال) و اقیانوسی (نازک تر و چگال تر) تقسیم می شود. گوشته به دو بخش بالایی و پایینی تقسیم می شود؛ گوشته بالایی شامل بخش سفت تر لیتوسفر و بخش نیمه مذاب استنوسفر است که صفحات تکتونیکی روی آن حرکت می کنند. هسته نیز شامل هسته بیرونی مذاب و هسته داخلی جامد است که حرکت هسته بیرونی میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کند.

رانش قاره ای

نظریه رانش قاره ای که امروزه به نظریه تکتونیک صفحه ای تکامل یافته توضیح می دهد که لیتوسفر زمین به صفحات بزرگ و کوچکی تقسیم شده است. این صفحات بر روی استنوسفر نیمه مذاب حرکت می کنند. حرکت این صفحات باعث ایجاد زمین لرزه فعالیت های آتشفشانی تشکیل کوه ها و ایجاد درازگودال های اقیانوسی می شود. مرزهای صفحات محل اصلی وقوع پدیده های زمین شناسی فعال هستند.

پدیده ها و بلایای طبیعی

فعالیت های درونی و بیرونی زمین منجر به پدیده ها و بلایای طبیعی متعددی می شود. زمین لرزه نتیجه آزاد شدن انرژی در اثر حرکت صفحات است. فوران های آتشفشانی مواد مذاب را از گوشته به سطح می آورند و اشکال زمینی جدیدی ایجاد می کنند. فرسایش توسط باد آب و یخ ساختارهای موجود را تغییر شکل داده و مناظر جدیدی خلق می کند. این فرآیندها چه ناگهانی و چه تدریجی نقش مهمی در شکل گیری چهره زمین دارند.

معرفی انواع سنگ ها در زمین شناسی

سنگ ها واحدهای سازنده پوسته زمین هستند و به سه دسته اصلی آذرین رسوبی و دگرگونی تقسیم می شوند. سنگ های آذرین از سرد شدن و انجماد ماگما یا گدازه تشکیل می شوند مانند گرانیت و بازالت. سنگ های رسوبی از تجمع و سیمانی شدن رسوبات مانند ماسه گل یا بقایای موجودات زنده به وجود می آیند مانند ماسه سنگ و سنگ آهک. سنگ های دگرگونی نیز از تغییر شکل سنگ های آذرین یا رسوبی تحت تأثیر حرارت و فشار بالا در عمق زمین تشکیل می شوند مانند مرمر و شیست.

تکوین زمین و آغاز زندگی در آن

زمین حدود 4.6 میلیارد سال پیش از ابر گازی و غباری در حال چرخش تشکیل شد. در ابتدا سیاره ای داغ و مذاب بود. با سرد شدن تدریجی لایه ها شکل گرفتند و پوسته جامد شد. آب به صورت بخار در جو وجود داشت و با سرد شدن بیشتر به صورت باران های طولانی اقیانوس ها را شکل داد. شواهد زمین شناسی نشان می دهد که اولین اشکال حیات میکروسکوپی حدود 3.5 تا 4 میلیارد سال پیش در محیط های آبی اولیه و احتمالاً اطراف چشمه های آب گرم زیردریایی ظاهر شدند.

با ۲۵ ساختار زمین شناسی عجیب در دنیا آشنا شوید

کره زمین مملو از ساختارهای زمین شناسی شگفت انگیز و گاهی عجیب است که نتیجه میلیون ها سال فرآیندهای طبیعی هستند. این ساختارها نه تنها زیبایی خیره کننده ای دارند بلکه سرنخ هایی از تاریخچه زمین و نیروهای فعال در آن ارائه می دهند. از ستون های بازالتی منظم گرفته تا تپه های مخروطی شکل و غارهای کریستالی هر یک داستانی منحصر به فرد از پیدایش خود دارند. در ادامه با برخی از این پدیده های زمین شناسی خارق العاده در سراسر جهان آشنا می شویم.

تخته سنگ های موئراکی (Moeraki) نیوزلند

تخته سنگ های موئراکی مجموعه ای از سنگ های کروی بزرگ هستند که در ساحل کوئکو در نیوزلند یافت می شوند. این سنگ ها در واقع کانسپشن هایی (توده هایی از مواد معدنی سیمانی شده) هستند که در رسوبات بستر دریا تشکیل شده و با فرسایش ساحلی در طول زمان آشکار شده اند. اندازه و شکل تقریباً کروی آن ها ظاهری عجیب و مرموز به این ساحل بخشیده است.

کویر سفید (White Desert) مصر

صحرای بیضاء یا کویر سفید در غرب مصر به خاطر رنگ سفید خیره کننده و سازه های گچی بزرگ و عجیبی که در آن پراکنده شده اند شهرت دارد. این اشکال منحصربه فرد که شبیه قارچ یا موجودات فضایی هستند نتیجه فرسایش بادی بر روی سنگ های گچی نرم در طول هزاران سال هستند و منظره ای سورئال ایجاد کرده اند.

گذرگاه ساحلی جاینت (The Giant’s Causeway) ایرلند شمالی

گذرگاه جاینت در ایرلند شمالی شامل ده ها هزار ستون بازالتی چندضلعی و به هم پیوسته است. این ساختار در اثر سرد شدن سریع گدازه های آتشفشانی در حدود 50 تا 60 میلیون سال پیش تشکیل شده است. ستون های منظم و شش ضلعی ظاهری شبیه پله های غول آسا ایجاد کرده اند و این مکان را به یکی از عجایب زمین شناسی تبدیل کرده اند.

دریاچه مونو لیک (Mono Lake) کالیفرنیا

دریاچه مونو لیک در کالیفرنیا دریاچه ای شور و قلیایی است که به اقیانوس راه ندارد. ویژگی منحصربه فرد این دریاچه برج های توفا (Tufa Towers) هستند؛ سازه هایی از کربنات کلسیم که در اثر واکنش مواد معدنی آب شیرین چشمه های زیردریایی با آب شور دریاچه در طول هزاران سال شکل گرفته اند و با کاهش سطح آب دریاچه نمایان شده اند.

برج شیطان (Devils Tower) وایومینگ

برج شیطان در وایومینگ توده ای عظیم از سنگ آذرین است که به صورت ستونی از زمین سر برآورده است. این ساختار در اثر نفوذ ماگما به زیر زمین و سپس فرسایش سنگ های رسوبی نرم تر اطراف آن در طول میلیون ها سال آشکار شده است. شکل ستونی و دیواره های شیب دار آن منظره ای چشمگیر در دشت های اطراف ایجاد کرده است.

تپه های شکلاتی (Chocolate Hills) فیلییپین

تپه های شکلاتی در استان بوهول فیلیپین شامل بیش از 1200 تپه مخروطی شکل هستند که در فصل خشک علف های روی آن ها قهوه ای شده و ظاهری شبیه شکلات به آن ها می دهند. منشأ دقیق این تپه ها هنوز موضوع بحث است اما نظریه های رایج شامل فرسایش سنگ آهک بالا آمدن بستر دریا یا فعالیت های آتشفشانی قدیمی است.

سالار دی یونی (Salar de Uyuni) بولیوی

سالار دی یونی در بولیوی با وسعتی بیش از 10 هزار کیلومتر مربع بزرگ ترین کویر نمکی جهان است. این پهنه وسیع و مسطح از خشک شدن دریاچه های ماقبل تاریخ به وجود آمده و لایه ای ضخیم از نمک و لیتیوم را در خود جای داده است. در فصل بارندگی لایه ای نازک از آب سطح آن را می پوشاند و منظره ای آینه ای و خیره کننده ایجاد می کند.

دودکش های جن (Fairy Chimneys) ترکیه

دودکش های جن یا هودوها ستون های سنگی بلندی هستند که اغلب کلاهکی از سنگ سخت تر بر سر دارند. این ساختارها در منطقه کاپادوکیا ترکیه به وفور یافت می شوند و نتیجه فرسایش انتخابی بر روی سنگ های آتشفشانی نرم تر (توف) هستند که لایه بالایی سخت تر در برابر فرسایش مقاومت کرده و از ستون زیرین محافظت می کند.

ساختار ریچت (Richat) موریتانی

ساختار ریچت که به آن «چشم صحرا» نیز گفته می شود یک ساختار دایره ای شکل بزرگ در صحرای موریتانی است که از فضا به وضوح دیده می شود. این پدیده یک دهانه برخوردی نیست بلکه یک گنبد زمین شناسی است که در اثر بالا آمدن لایه ها و فرسایش بعدی آن ها به صورت حلقه های متحدالمرکز آشکار شده است. منشأ دقیق آن همچنان موضوع مطالعات زمین شناسی است.

صخره های پنکیکی (Pancake Rocks) نیوزلند

صخره های پنکیکی در پارک ملی پاپاروئا نیوزلند سازه هایی از سنگ آهک هستند که در اثر فرسایش شدید و رسوب گذاری لایه ای ظاهری شبیه به توده های پنکیک پیدا کرده اند. جزر و مد و امواج دریا نقش مهمی در فرسایش و شکل دهی به این صخره های لایه ای در طول هزاران سال داشته اند و آبفشان هایی نیز در کنار آن ها دیده می شود.

غار کریستال ها (Cave of the Crystals) نایکا مکزیک

غار کریستال ها در معدن نایکا مکزیک به خاطر داشتن بزرگ ترین کریستال های طبیعی جهان شهرت دارد. این کریستال های عظیم از جنس سلنیت (نوعی گچ) هستند و در اثر شرایط خاص زمین گرمایی و وجود آب های غنی از مواد معدنی در دمای بالا برای هزاران سال رشد کرده اند. محیط داخل غار بسیار گرم و مرطوب است.

دروازه دوزخ (Door to Hell) ترکمنستان

دروازه دوزخ نام غیررسمی دهانه گاز طبیعی در روستای دروازه ترکمنستان است. این دهانه در سال 1971 توسط دانشمندان شوروی که به دنبال گاز بودند ایجاد شد و برای جلوگیری از انتشار گاز متان سمی آتش زده شد. این آتش از آن زمان تاکنون به طور مداوم می سوزد و منظره ای منحصربه فرد و البته خطرناک ایجاد کرده است.

ساختار زمین شناسی چیست؟

ساختار زمین شناسی به شکل ها آرایش ها و ویژگی های صخره ها و رسوبات در پوسته زمین اطلاق می شود که نتیجه فرآیندهای زمین شناسی مانند تکتونیک فرسایش و رسوب گذاری در طول زمان هستند.

لایه های اصلی کره زمین کدامند؟

لایه های اصلی کره زمین شامل پوسته (Crust) در بیرونی ترین بخش گوشته (Mantle) در زیر آن و هسته (Core) در مرکز است که خود به دو بخش هسته بیرونی مذاب و هسته داخلی جامد تقسیم می شود.

فرآیندهای اصلی تشکیل ساختارهای زمین شناسی چگونه عمل می کنند؟

این فرآیندها شامل تکتونیک صفحه ای (حرکت صفحات لیتوسفری) آتشفشان خیزی (خروج مواد مذاب) فرسایش (تخریب توسط باد آب یخ) رسوب گذاری (انباشت مواد) و دگرگونی (تغییر سنگ ها تحت حرارت و فشار) هستند که پیوسته چهره زمین را دگرگون می کنند.

تفاوت سنگ های آذرین رسوبی و دگرگونی چیست؟

سنگ های آذرین از سرد شدن ماگما/گدازه سنگ های رسوبی از تراکم و سیمانی شدن رسوبات و سنگ های دگرگونی از تغییر شکل سنگ های موجود تحت حرارت و فشار بالا تشکیل می شوند.

معروف ترین ساختارهای زمین شناسی در جهان کدامند؟

معروف ترین ها شامل کوه های بزرگ (مانند هیمالیا) دره های عمیق (مانند گرند کنیون) آتشفشان ها و پدیده های منحصربه فرد مانند دودکش های جن گذرگاه جاینت و سالار دی یونی هستند که هر کدام داستانی از فرآیندهای زمین را روایت می کنند.

چرا سن زمین برای مطالعه ساختارها مهم است؟

سن زمین (حدود 4.6 میلیارد سال) مقیاس زمانی عظیمی را برای درک فرآیندهای زمین شناسی فراهم می کند. بسیاری از ساختارها طی میلیون ها یا میلیاردها سال شکل گرفته اند و دانستن سن زمین به ما امکان می دهد سرعت و مقیاس این تغییرات را درک کنیم.