المحتوى
توجد وفرة من القوى القوية تحت قشرة الأرض التي يمكن أن تسبب الزلازل ، وخلق الأحجار الكريمة وتندلع الحمم فوق السطح من خلال البراكين. لقد بذل العديد من العلماء جهداً كبيراً لاكتشاف بنية الأرض وظروفها أسفل السطح وصولاً إلى قلب الكواكب. في عام 1913 ، ساهم عالم يدعى Beno Gutenberg في المجتمع العلمي باكتشاف رائد فيما يتعلق بالطبقات الداخلية للأرض.
طبقات الأرض
تُعرف الطبقة الخارجية الصخرية للأرض ، التي تسير عليها الحيوانات ، باسم قشرة الأرض أو سطحها ، وتمتد هذه الطبقة إلى أسفل حوالي 25 ميلًا. أسفل القشرة يوجد الوشاح العلوي ، وهو طبقة صلبة تتكون في معظمها من الأكسجين والمغنيسيوم والسليكون والحديد والكالسيوم والألمنيوم. أسفل الوشاح العلوي يوجد الوشاح السفلي ، حيث ترتفع درجات الحرارة بدرجة كبيرة. تحتوي طبقات الوشاح على معظم كتلة الأرض وتمتد إلى الأسفل من القشرة لنحو 1700 ميل. تحت الوشاح يوجد قلب النيكل الحار للغاية ، والذي يقع على بعد حوالي 1800 ميل تحت سطح الأرض ، ويبلغ نصف قطره 2100 ميل وينقسم إلى قسمين: قلب خارجي وجوهر داخلي.
غوتنبرغ
كان بينو غوتنبرغ (١٨٨٩-١٩٦٠) عالما وعلم زلازل درس الطبقات الداخلية للأرض. تتسبب الموجات الزلزالية عمومًا في حدوث انفجارات أو زلازل تحت الأرض ، ولكن في عام 1913 لاحظ غوتنبرغ أنه في عمق معين تحت سطح الأرض ، تباطأت الأمواج الأولية بشكل كبير وتوقفت الأمواج الثانوية تمامًا. على الرغم من أن الموجات الثانوية يمكن أن تنتقل بسهولة عبر مادة صلبة ، إلا أن هذه الموجات لا يمكنها الانتقال عبر السائل. وهكذا ، خلص غوتنبرغ - بشكل صحيح - إلى أنه في العمق المحدد حيث تختفي الموجات الثانوية ، على بعد حوالي 1800 ميل تحت السطح ، يجب أن يكون السائل موجودًا.
التوقف
نظرًا لأن الموجات الزلزالية غيرت نشاطها واختفت الأمواج الثانوية تمامًا على عمق حوالي 18000 ميلًا تحت سطح الأرض ، كان غوتنبرغ أول من اكتشف أنه فوق هذا العمق يجب أن تكون باطن الأرض صلبة ، بينما أسفل هذه العلامة الداخلية يجب أن تكون سائلة. وهكذا ، أنشأ غوتنبرغ خطًا دقيقًا للحدود - أو انقطاعًا - يفصل ويقسم الوشاح السفلي عن اللب الخارجي. تكون الوشاح السفلي فوق خط جوتنبرج صلبًا ، لكن اللب الخارجي أسفل الخط هو سائل منصهر. منطقة التوقف الفعلية هي منطقة غير مستوية وضيقة تحتوي على تموجات يصل عرضها إلى 3-5 أميال. تحت المنطقة الحدودية ، يكون اللب الخارجي المنصهر أكثر كثافة من الوشاح أعلاه نتيجة للكميات الكبيرة من الحديد الذي يحتوي عليه ، وتحت هذه الطبقة يكون اللب الداخلي ، الذي يتكون من نيكل صلب وحديد شديد السخونة.
تقلص
على الرغم من أن حدود توقف جوتنبرج بين الوشاح واللبن تقاس على بعد حوالي 1800 ميل تحت سطح الأرض ، فإن هذا الخط لا يظل ثابتًا. يتم تبديد الحرارة الشديدة في الكواكب الداخلية بشكل دائم وبصورة تدريجية ، مما يجبر القلب المنصهر للأرض على التصلب والانكماش ببطء. وبالتالي ، يؤدي تقلص القلب إلى تخطي حدود غوتنبرغ تدريجياً أعمق وأعمق تحت سطح الأرض.