همانطور که از آموخته های خود در کلاس زمین شناسی به یاد دارید، زمین از لایه های مختلفی ساخته شده است. هر چقدر به سمت مرکز سیاره حرکت کنید، فشار و گرما شدیدتر می شود. خوشبختانه، برای ما که روی پوسته زندگی می کنیم (بیرونی ترین لایه)، دما نسبتا پایدار و مطلوب است.

تصویری هنری از لایه های زمین، هسته درونی و بیرونی، گوشته و پوسته

در واقع، یکی از عواملی که زمین را به مکانی قابل سکونت تبدیل می کند این واقعیت است که سیاره ما فاصله مناسبی از خورشید دارد و انرژی کافی را برای گرم ماندن دریافت می کند. علاوه براین، دمای سطح آن برای پایداری آب مایع که از آن با عنوان مایه حیات یاد می کنند، به قدر کافی گرم است. ولی دمای پوسته زمین بسته به مکان و زمانی که آن را اندازه گیری می کنید، به طرز قابل توجهی فرق می کند.

ساختار زمین:

کره زمین از سنگ های سیلیکات و فلزهای موجود در هسته فلزی جامد، هسته بیرونی ذوب شده و هسته و گوشته ی سیلیکاتی تشکیل یافته است. هسته درونی شعاعی معادل ۱۲۲۰ کیلومتر دارد و هسته بیرونی در حدود ۳۴۰۰ کیلومتر امتداد یافته است. گوشته و هسته با فاصله زیادی از هسته واقع شده اند. گوشته ی زمین عمقی به میزان ۲۸۹۰ کیلومتر در زیر سطح دارد که آن را به ضخیم ترین لایه زمین تبدیل می سازد. این لایه از سنگ های سیلیکات تشکیل یافته که در مقایسه با پوست، غنی از آهن و منیزیم هستند.

اگرچه گوشته حالتی جامد دارد، اما دمای بالای درون گوشته باعث انعطاف پذیر شدن مواد سیلیکاتی می گردد که امکان جریان یافتن آن را به مدت طولانی فراهم می کند. دمای پوسته زمین چقدر است؟ لایه فوقانی گوشته(mantle) به گوشته ی لیتوسفری و استنوسفر تقسیم می شود. بخش لیتوسفر از پوسته و بخش سخت و سرد گوشته فوقانی تشکیل یافته، اما استنوسفر لایه ای با گرانروی پایین است.

لایه های متفاوت زمین

پوسته زمین:

پوسته، بیرونی ترین لایه ی زمین می باشد که یک درصد از کل جرم زمین را به خود اختصاص می دهد. ضخامت پوسته بسته به مکان و زمان اندازه گیری آن فرق می کند، که از ۳۰ کیلومتر در نواحی قاره‌ای تا ۵ کیلومتر در زیر اقیانوس ها متغیر است. پوسته از سنگ های رسوبی، آذرین و دگرگونی تشکیل یافته است که در یک سری صفحات تکتونیک بصورت منظم قرار دارد. این صفحات در بالای گوشته زمین شناورند. فرآیند همرفتی در گوشته زمینه را برای حرکت مداوم صفحات مهیا می سازد.

این صفحات گاهی اوقات به همدیگر برخورد کرده و جدا می شوند یا در امتداد همدیگر می لغزند که به مرزهای همگرا و واگرا منتهی میشود. در مورد مرزهای همگرا، ماحصل کار غالبا نواحی فرو روی یا زیر خوابی هستند، جایی که صفحات سنگین تر به زیر صفحات سبکتر رفته و گودال عمیقی را پدید می آورند. مرزهای واگرا زمانی به وجود می آیند که صفحات تکتونیک از همدیگر جدا شده و دره های کافتی را در کف دریا پدید آورند. به محض وقوع این اتفاق، ماگما به روی سطح می آید.

مرز ترادیس (transform boundary) هنگامی شکل می گیرد که صفحات تکتونیک بصورت افقی حرکت کرده و بخش ها در نقطه تماس به هم بچسبند. با ادامه ی حرکت سایر صفحات در این نواحی تنش ایجاد می شود که شکستگی یا لغزش سنگ را در پی دارد. سرانجام، زلزله رخ می دهد. این نواحی شکستگی یا لغزش را “گسل” نامیده اند. فعالیت این سه نوع صفحه تکتونیک به شکل گیری پوسته زمین انجامیده و بازسازی سطح آن در دوره های چند میلیون ساله طول می کشد.

محدوده ی دمایی:

دمای پوسته زمین به طرز قابل توجهی متغیر است. دمای پوسته در لبه ی بیرونی اش که با اتمسفر سروکار دارد، با دمای هوا یکسان است. بنابراین، دمای آن در بیابان میتواند تا ۳۵ درجه سانتیگراد افزایش یابد و در قطب شمال هم زیر نقطه انجامد باشد. بطور متوسط، سطح پوسته زمین دمایی در حدود ۱۴ درجه سانتیگراد را تجربه می کند.

تصویری از صفحات تکتونیک زمین و مرزهای صفحه

با این حال، بالاترین دمای ثبت شده ۷۰٫۷ درجه سانتیگراد( ۱۵۹ فارنهایت) بود که به عنوان بخشی از بررسی جامع دمای زمین در دشت لوت ایران به ثبت رسید. دانشمندان رصدخانه ناسا این بررسی ها را انجام دادند. پایین ترین دمای ثبت شده در کره زمین که در ایستگاه وستوک شوروی انجام شد، به قطب جنوب مربوط می شود که به دمای تاریخی منفی ۸۹٫۲ درجه سانتیگراد در ۲۱ جولای ۱۹۸۳ کاهش یافته بود. به این نکته توجه داشته باشید که قسمت اعظم پوسته زمین در اعماق اقیانوس ها قرار دارد. دما می تواند به دور از خورشید تا ۳-۰ درجه سانتیگراد تقلیل پیدا کند.

طبق تحقیقات صورت گرفته توسط زمین شناسان، اگر دما در اعماق پوسته قاره‌ای افزایش می یابد. برای مثال، در حال حاضر عمیق ترین معدن جهان معدن طلای تائوتونا’ در آفریقای جنوبی است که ۳٫۹ کیلومتر عمق دارد. در قسمت تحتانی معدن، دما تا ۵۵ درجه سانتیگراد هم بالا می رود. در چنین شرایطی، معدنچیان برای ادامه کار به سیستم تهویه هوا نیاز خواهند داشت. پس در پایان می توان گفت که دمای پوسته زمین متغیر است. دمای سطحی متوسط آن به زمان و مکان اندازه گیری آن بستگی دارد. پوسته زمین تنها مکان در منظومه شمسی است که از پایداری دما بهره می برد. ما باید به خاطر دمای پایدار، اتمسفر زیست پذیر و مگنتوسفر محاظ موجودات خوش شانسی باشیم.

منبع: bigbangpage.com - universetoday.com