الأرض كرة ضخمة يتكوّن سطحها من صخور وتربة وماء. نستطيع أن نشبّه الكرة الأرضية بثمرة الخوخ إذ إنّها تتكوّن من غلاف خارجي يُحيط به طبقات متّحدة المركز، وتختلف هذه الطبقات الأرضية في تركيبها وخصائصها عن بعضها يوجد على سطح الأرض كتل صخرية صلبة ترتفع في بعض المناطق لتكوّن جبالًًا، وتنخفض في مناطق أخرى لتكوّن قاع البحار والمحيطات

⋅ما الذي ستجده إذا حفرت حفرة عميقة في الأرض حتّى تصل إلى مركزها؟
⋅كيف تبدو الأرض من الداخل؟

أغلفة الأرض

تُطلق كلمة الأرض على الكوكب الذي نعيش على سطحه، ولقد أظهرت الدراسات أنّ مادّة الأرض توجد في حالات ثلاث: غازية وسائلة وصلبة
ومرتَّبة بعضها فوق بعض على شكل أغلفة تُحيط بمركز الأرض بحسب كثافتها.
وهذه الأغلفة التي تتكوّن منها مادّة الأرض هي:
الغلاف الجوّي Atmosphere 
طبقة من الغازات تُحيط بالأرض وتشدّها إليها بقوّة جاذبيتها. يحتوي هذا الغلاف على عدّة غازات منها غاز الأكسجين المهمّ لعملية التنفّس، كما يقوم بحماية الأرض من الأشعّة الضارّة القادمة من الشمس، ويعمل
على تنظيم درجة الحرارة وتقلّبات الطقس والمناخ.
الغلاف المائي Hydrosphere
جزء من سطح الأرض يشمل جميع أنواع المياه على سطح الأرض أو تحت سطحها، مثل المحيطات والبحار والأنهار والبحيرات والمياه الجوفية، بالإضافة إلى الجليد والثلوج وبخار الماء في الجوّ. كما يُعدّ جزءًا مهمًّا من دورة الماء في الطبيعة التي تساعد على تنظيم حرارة الأرض.

الغلاف الصخري Lithosphere 
كتلة الأرض الصلبة التي نعيش عليها، ويشمل اليابسة التي تتكوّن منها القارّات وقيعان البحار والمحيطات، كما يشمل باطن الأرض حتّى مركزها.
الغلاف الحيوي Biosphere  
جزء من كوكب الأرض تظهر عليه الحياة ويشمل العدد الضخم من مجموعة الكائنات الحيّة الإنسان، النباتات، الحيوانات، الكائنات الدقيقة والبيئات التي تعيش فيها، سواء على اليابسة أم في الماء أم في الهواء.
تكمن أهمّية الغلاف الحيوي في كونه يمثّل النظام البيئي المتكامل الذي تتفاعل فيه الكائنات الحيّة مع عناصر الطبيعة غير الحيّة، مثل الهواء والماء والتربة لذا، يسهم الغلاف الحيوي في توفير البيئة المناسِبة لنموّ الكائنات الحيّة وتكاثرها، وتنظيم التوازن البيئي من خلال دورة الماء في الطبيعة
ودورة الكربون والأكسجين، وإنتاج الغذاء والطاقة من المنتَجات (النباتات) في السلاسل الغذائية.
تركيب الأرض Earth Structure
سعى العلماء دومًا إلى معرفة طبيعة باطن الأرض، على الرغم من عدم قدرتهم على الحفر عميقًا داخل الأرض، لكن استطاعوا معرفة تركيب الأرض باستخدام الموجات الزلزالية التي تُعتبر الطريقة الأساسية
والأكثر شيوعًا للكشف عن التركيب الداخلي لأرض، حيث يتمّ إجراء تفجيرات (زلازل اصطناعية) تسبّب اهتزاز الصخور. تنتقل الاهتزازات خلال الصخور إلى أعماق مختلفة على شكل موجات تُعرف بالموجات الزلزالية.

ويوجد نوعان من الموجات لدراسة باطن الأرض هما:

الموجات الأوّلية  Primary waves

موجات تضاغطية  (سحب - دفع ) سريعة الانتشار وتنتقل خلال الموادّ الصلبة والسائلة.

الموجات الثانوية Secondary waves 

موجات اهتزازية تنتقل فقط خلال الموادّ الصلبة، وتصل هذه الموجات إلى أجهزة الرصد بعد الموجات الأوّلية.
بدراسة سلوك الموجات الزلزالية وما يحدث لها من تغيّرات أثناء انتقالها خلال الصخور المختلفة

تمكّن العلماء من تقسيم الغاف الصخري إلى :

⋅القشرة الأرضية
⋅الوشاح
⋅لبّ الأرض

نطاقات الأرض

القشرة الأرضية Crust

تمثّل الجزء العلوي من الغلاف الصخري، ويختلف سمكها من مكان إلى آخر، حيث تكون أقلّ سمكًا تحت البحار والمحيطات بينما تكون أكثر سمكًا في المناطق الجبلية. ويُعدّ عنصرا الأكسجين والسيليكون من أكثر العناصر انتشارًا في القشرة الأرضية حيث يشكّلان معًا نحو ثلاثة أرباع كتلتها الكلّية.
تتكوّن القشرة الأرضية من أنواع مختلفة من الصخور، وتنقسم إلى
قسمَين رئيسيَّين:
- القشرة القارّية: توجد تحت القارّات وهي طبقة سميكة من الصخور قليلة الكثافة تتميّز بلونها الفاتح، وذلك بسبب التركيب الكيميائي الذي يغلب عليه عنصرا السيليكون والألومنيوم.
- القشرة المحيطية: توجد تحت قاع المحيطات وهي طبقة رقيقة من الصخور عالية الكثافة تتميّز بلونها الداكن، وذلك بسبب التركيب الكيميائي الذي يغلب عليه عنصرا السيليكون والمغنيسيوم

وشاح الأرض Mantle

طبقة تقع تحت القشرة الأرضية وفوق لبّ الأرض. يفصل بين القشرة الأرضية والوشاح فاصل يُسمّى حدّ مو هو، تتغيّر عنده سرعة الموجات الزلزالية. وتتميّز صخور الوشاح بلونها الداكن، بسبب احتوائها على المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم

لبّ الأرض Core 

يمثّل اللبّ الجزء المركزي لأرض، ويتكوّن من عناصر ثقيلة معظمها من النيكل والحديد، وينقسم إلى قسمَين:

أ . اللبّ الخارجي : يوجد في الحالة المنصهرة

ب. اللبّ الداخلي : يوجد في الحالة الصلبة، وذلك بسبب الضغط الهائل عليه من الصخور التي تعلوه.

مهارة العلوم

اِشرح: العلاقة بين الغلاف الحيوي والغلاف الصخري.

قارِن: الموجات الأوّلية والثانوية من حيث حالة الوسط الذي تنتقل فيه

قارِن: بين القشرة القاريّة والقشرة المحيطية من حيث التركيب الكيميائي

إثراء

فوائد الموجات الزلزالية في معرفة التركيب الداخلي للأرض: تمرّ الموجات الصوتية داخل الأجسام بسرعات مختلفة نظرًا للاختلاف في كثافتها ومرونتها. فمثلاً، نجد أنّ سرعة انتقال الموجات الصوتية في الصخور
النارية والمتحوّلة (وهي صخور صمّاء) أكبر من سرعة انتقالها في الصخور الرسوبية. كما أنّ سرعة
انتقال الموجات الصوتية تزداد بانخفاض المسامّية الصخرية، ولذلك تُعتبر الطريقة الزلزالية والتي تعتمد على إحداث موجات زلزالية اصطناعية بواسطة المتفجّرات، من أهمّ الطرق لتعرف التركيب الداخلي للأرض وكذلك لتعرف خصائص الصخور، مثل الكثافة والمسامّية

أتحقّق ممّا تعلّمت

السؤال الأوّل: أكمِل العبارات التالية بما يناسبها علميًّا:
1 - موادّ اللبّ الخارجي للأرض توجد في حالة…………….. موادّ اللبّ الداخلي توجد في
الحالة……………………..
2- تُستخدم الموجات الزلزالية لمعرفة………………..
3- يُسمّى الحدّ الفاصل بين القشرة الأرضية والوشاح…………………………
السؤال الثاني: حوِّط الإجابة الصحيحة علميًّا لكلّ من العبارات التالية:
1 - يشمل الغلاف الصخري:
أ. مياه المحيطات         ب. التربة والصخور
ج. الجبال الجليدية        د. الغازات
2 - أولى طبقات الغلاف الصخري من الخارج:
أ. اللبّ الداخلي            ب. اللبّ الخارجي
ج. الوشاح                  د. القشرة الأرضية
السؤال الثالث: اُكتب بين القوسَين كلمة (صحيحة) أمام العبارة الصحيحة، وكلمة (خطأ) أمام العبارة غير الصحيحة لكلّ من العبارات التالية:
1- ينظّم الغلاف الجوّي درجات الحرارة على سطح الأرض.(……….)
2- يشمل الغلاف الصخري القارّات وقاع المحيطات. (……….)
3- الغلاف الحيوي هو الجزء من الأرض الذي يشمل الماء والهواء فقط. (……….)
4- تنتقل الموجات الأوّلية خلال الموادّ الصلبة. (……….)
5- تُعتبر الموجات الثانوية أسرع من الموجات الأوّلية.(……….)

السؤال الرابع: علِّل ما يلي تعليلًًا علميًّا سليمًا:
1 - أهمّية الغلاف الجوّي للأرض.
2 - يوجد اللبّ الداخلي في الحالة الصلبة.
السؤال الخامس: اُدرس الرسم جيّدًا ثمّ أجِب عن المطلوب.
1 - يوضّح الرسم التالي نطاقات الأرض
- اُكتب البيانات على الرسم