توسع قاع المحيط - علوم الأرض والفضاء - ثالث ثانوي

5-2 الأهداف تلخص الأدلة التي أدت إلى اكتشاف توسع قاع المحيط. توضح أهمية الأنماط المغناطيسية في قاع المحيط. توضح عملية توسع قاع المحيط. مراجعة المفردات توسع قاع المحيط www.endi Seafloor Spreading اللمعه الألست تتشكل القشرة المحيطية عند ظهر المحيط وتصبح جزءا من قاعه الربط مع الحياة هل قمت يوما بعد الحلقات السنوية في جذع شجرة لمعرفة عمرها ؟ يستطيع العلماء تقدير عمر قاع المحيط من خلال دراسة أنماط مشابهة. رسم خرائط لقاع المحيط Mapping the Ocean Floor البازلت صخر ناري سطحي اعتقد معظم الناس والعديد من العلماء حتى منتصف القرن الماضي أن سطح قاع المحيطات ناعم الحبيبات لونه رمادي داكن إلى عموما ،مستو كما كانت تسيطر عليهم مفاهيم خاطئة حول القشرة المحيطية بأنها لا تتغير، وهي أقدم عمرًا من القشرة القارية. بيد أن التقدم في التقنية في الأربعينات والخمسينات من القرن الماضي أظهر أن جميع هذه الأفكار التي كانت مقبولة على نطاق واسع غير صحيحة. اسود المفردات الجديدة جهاز قياس المغناطيسية ظهر المحيط الانقلاب المغناطيسي المغناطيسية القديمة تباوي العمر توسع قاع المحيط الأخاديد البحرية وبعد جهاز قياس المغناطيسية Magnetometer إحدى التقنيات المتقدمة التي استعملت الدراسة قاع المحيط، انظر الشكل 572 وهو جهاز صغير يستعمل للكشف عن التغيرات الطفيفة في المجالات المغناطيسية، ويوصل خلف السفينة لتسجيل المجالات المغناطيسية الصخور قاع المحيط .. وهناك تطور آخر أتاح للعلماء دراسة قاع المحيط بقدر كبير من التفصيل، وهو تطوير طرائق السير الصوي. ومن الأدوات المستعملة في ذلك السونار؛ وهو جهاز يستعمل الموجات الصوتية لتحديد المسافات عن طريق قياس الزمن الذي تستغرقه هذه الموجات المرسلة من السفينة إلى قاع البحر حتى ارتدادها عنه وعودتها إلى السفينة انظر الشكل (7-5 وقد مكنت التطورات في مجال تقنية السونار العلماء من قياس عمق المياه، ثم رسم خريطة المشكل 7-5 لتضاريس قاع المحيطات. يستعمل جهاز قياس المغناطيسية للكشف عن التغيرات الطفيفة في المجالات المغناطيسية يستعمل جهاز السونار لتحديد عمق المياه وتضاريس قاع المحيط. وقد عززت البيانات التي جمعت بهذين الجهاز من فهم العلماء للصخور والتضاريس الموجودة في قاع المحيط. aارما 157

المفردات ١٠١١١١٠٩١١٠٠ مقراة الكاديمية الأخدود منطقة منخفضة عند حدود الصفائح تنتج عن انزلاق صفيحة تحت صفيحة أخرى. المعنى اللغوي شق مستطيل في الأرض. يوجد هذا الشكل مكينا في مرجعيات الطالب في نهاية الكتاب الشكل 8-5- كشفت البيانات المسجلة بالسونار وجود ظهور المحيطات والأخاديد البحرية العميقة. حيث يكثر على امتدادهما الزلازل والبراكين. تضاريس قاع المحيط Ocean-Floor Topography أدهشت الخرائط التي رسمت باستعمال بيانات جهازي قياس المغناطيسية والسونار العلماء، وساعدتهم على اكتشاف أن للمحيطات تضاريس، كما لليابسة. انظر الشكل 8- الذي يبين تضاريس المحيطات الرئيسة، ومن أهم التضاريس التي أثارت فضول العلماء سلسلة جبلية ضخمة تحت الماء تمتد على طول قيعان المحيطات في جميع أنحاء الأرض؛ أطلقوا عليها اسم ظهر المحيط Ocean ridge، وهي أطول سلسلة جبلية على كوكب الأرض؛ إذ يصل طولها إلى km 80000، وارتفاعها إلى km 3 فوق قاع المحيط، واكتشفوا فيما بعد أن الزلازل والبراكين تحدث على امتدادها بصورة مستمرة ماذا قرأت ؟ صف أين توجد أطول سلسلة جبلية على الأرض؟ كما كشفت خرائط السونار تضاريس أخرى تحت سطح الماء، وهي عبارة عن أخاديد ضيقة عميقة تمتد طولياً في قاع البحر آلاف الكيلومترات تسمى الأخاديد البحرية، انظر الشكل . ويعد أخدود ماريانا في المحيط الهادي أعمق أخدود بحري؛ إذ يزيد عمقه على km .11 فلو وضعنا جبل إفرست - وهو أعلى جبل في العالم حيث يبلغ ارتفاعه km 9 فوق مستوى سطح البحر - في هذا الأخدود، بالإضافة إلى ما يساوي ارتفاع برج المملكة. مرات تقريبا، فسوف تصل إلى مستوى سطح البحر. 158 حرارة الكلية

صخور ورسوبيات المحيطات Ocean Rocks and Sediments المهن في علم الأرض يتم من خلالها دراسة قاع المحيط لفهم لم يكتف العلماء برسم خرائط لقاع المحيط، بل قاموا بجمع عينات من صخور قاع المحيط ورسوبياته وخللوها، وتوصلوا إلى اكتشافات مهمة، منها: الاكتشاف الأول: أن اختلاف أعمار الصخور عبر قاع المحيط وفق نمط معين الجيولوجيا الحرية يمكن توقعه؛ حيث تزداد أعمار صخور القشرة المحيطية كلما ابتعدنا عن ظهر المحيط نحو القارات، وبصورة متناظرة على جانبيه، انظر الشكل 59 کما العمليات الجيولوجية مثل حركة اكتشف العلماء أن أقدم صخور قاع المحيط لا يزيد عمرها على 180 مليون سنة تقريباً، وهو عمر قصير مقارنة بعمر أقدم صخور القشرة القارية الذي لا يقل عن 3.5 مليارات سنة. فلماذا تعد صخور قشرة المحيط أقل عمرًا مقارنة بعمر صخور القشرة القارية؟ ولما كان الجيولوجيون يعرفون أن المحيطات كانت موجودة قبل 180 مليون سنة، فقد دفعهم هذا إلى التساؤل: لماذا لا يوجد أثر للقشرة المحيطية التي يزيد عمرها على 180 مليون سنة؟ أما الاكتشاف الثاني: فيتعلق برواسب قاع المحيط؛ إذ تشير القياسات إلى أن سمك رسوبيات المحيطات يصل إلى بضع مئات من الأمتار عادة، بينما يصل سمك الصخور الرسوبية التي تغطي مساحات واسعة من القارات إلى 20 كيلومترا، وعلى الرغم من أن العلماء يعرفون أن المحيطات تتعرض لعمليتي الحت والترسيب، إلا أنهم لم يعرفوا لماذا يقل سمك رواسب قاع المحيط عن سمك نظيراتها القارية، فافترضوا أن سمك الرسوبيات مرتبط مع عمر القشرة المحيطية، وهذا ما أبدته الملاحظات الميدانية؛ إذ يزداد سمك الرواسب مع زيادة البعد عن ظهر المحيط، وبصورة متناظرة على جانبيه، كما في الشكل 9-5 الصفائح الأرضية. ميات قليلة السل الشكل 9-5 كلما ابتعدنا عن ظهر المحيط ازداد كل من: عمر صخور قشرة المحيط، وسمك الرسوبيات. دراری 159

حركة مصهور الحديد والنيكل قطبية مغناطيسية عادية قطبية مغناطيسية مقلوبة الشكل 10-5 يتولد المجال المغناطيسي المغناطيسية Magnetism للأرض بفعل جریان مصهور الجديد والنيكل في اللب الخارجي. وتتغير قطبية كما تعلم فإن الأرض تقسم إلى ثلاثة أجزاء رئيسة هي: القشرة والستار واللب. المجال المغناطيسي للأرض من قطبية ويتكون اللب من جزأين: لب خارجي يوجد في الحالة السائلة، ويتكون معظمه من مغناطيسية عادية إلى قطبية مغناطيسية الحديد والنيكل. ولب داخلي يوجد في الحالة الصلبة واللب الخارجي هو المسؤول مقلوية نتيجة تغير اتجاه جريان المصهور عن المغناطيسية الأرضية. وتولد حركة مصهور الحديد والنيكل في اللب الخارجي للأرض تيارا كهربائيا، ينشأ عنه مجال مغناطيسي للأرض، انظر الشكل 10-5 ويؤدي ذلك إلى تكون قطبين مغناطيسين شمالي و جنوبي. ويسمى اتجاه قطبي المجال المغناطيسي القطبية المغناطيسية العادية عندما يكون اتجاه القطبين في اتجاه قطبي الأرض المغناطيسين نفسه، كما هو في الوقت الحاضر. وعندما يتغير اتجاه حركة مصهور الحديد والنيكل في اللب الخارجي بحدث تغير في اتجاه سريان التيار الكهربائي، ومن ثم التغير في اتجاه الأقطاب المغناطيسية الأرضية. ويطلق على هذا قطبية مغناطيسية مقلوبة، انظر الشكل 10-5 ويسمى تغير قطبية المجال المغناطيسي للأرض من عادية إلى مقلوبة الانقلاب المغناطيسي Magnetic reversal. أحيان مغناطيسية . حين يروش العادي . حين ماتيوياما المقلوب. حين جاوس العادي. حين جلبرت المقلوب قطبية مخاطية عادية قطبية مغناطيسية مقلوبة . 0.0 1.0- 2.0- 3.0- 4.0- 5.0 وقد حدث الانقلاب المغناطيسي غير تاريخ الأرض مرات عديدة. المسلم الزمني للقطبية المغناطيسية Magnetic polarity time scale المغناطيسية القديمة Paleomagnetism هي دراسة لتاريخ المجال المغناطيسي للأرض. فعندما تتبلور المعادن الحاملة للحديد في اللابة مثل تبلور معدن الماجنتيت - فإنها تتصرف في أثناء تبلورها مثل البوصلات الصغيرة، فيتخذ مجالها المغناطيسي اتجاه المجال المغناطيسي للأرض. ومن خلال بيانات المغناطيسية القديمة التي جمعت من دراسات اللابة القارية استطاع العلماء بناء السلم الزمني المغناطيسي، الشكل 11-5 تتعاقب فترات القطبية كما في الشكل 11-5 المغناطيسية العادية مع فترات القطبية التماثل المغناطيسي Magnetic symmetry لأن معظم القشرة المغناطيسية المقلوبة، وتسمى التغيرات الطويلة في المجال المغناطيسي الأرضي المحيطية تتكون من صخور بازلتية وتحتوي على كميات كبيرة من المعادن البركانية (احيانا)، ومفردها حين، والتغيرات المنشأ الحاملة للحديد، فقد افترض العلماء أن صخور قاع المحيط لا بد أنها تحتفظ القصيرة (أحداثاً). 160 بسجلات للانقلابات المغناطيسية. لذا بدؤوا اختبار فرضيتهم باستعمال جهاز قياس المغناطيسية؛ لقياس اتجاهات المجالات المغناطيسية لصخور قاع المحيط، وحصلوا درارة التعليم

الله I 0.7 0 23 33 النظام T 1 SU 3.3 1.5 ر القشرة المحيطية (ملايين السنين) على نتائج مذهلة، منها وجود سلسلة من أشرطة مغناطيسية موازية لظهر المحيط ذات قطبية مغناطيسية عادية ومقلوبة بصورة متعاقبة ومتوازية، ولكنهم اندهشوا أكثر عندما اكتشفوا أن أعمار الأشرطة المغناطيسية وعرضها متماثلة على جانبي قطبية مغناطيسية عادية قطبية مغناطيسية مقلوبة | ظهر المحيط. قارن النمط المغناطيسي على جانبي ظهر المحيط في الشكل 12-5 الشكل 12-5 سجلات القطبية العادية والمقلوية للمجال المغناطيسي الأرضي في صخور فاع المحيط. المحيط. استطاع العلماء تحديد عمر قاع المحيط من خلال مقارنة الأنماط المغناطيسية المقلوبة في قاع المحيط بمثيلاتها المعروفة على اليابسة، وقد مكنتهم هذه الطريقة : حدد قطبية البازلت المتكون حديثا في ظهر من إعداد خرائط تساوي العمر Isachron الجميع فيعان المحيطات، كما في الشكل .13-5 وخط تساوي العمر خط وهمي على الخريطة يصل بين نقاط لها العمر نفسه لاحظ أيضًا من الشكل أن القشرة المحيطية الحديثة توجد بالقرب من ظهور المحيطات، في حين أن القشرة المحيطية القديمة تكون على طول الأخاديد البحرية. ملايين السنين الشكل 13-5 تمثل كل حزمة لونية في خريطة تساوي أعمار قاع المحيط عمر قطاع من قشرة المحيط. لاحظ ما النمط الذي تلاحظه في خريطة تساوي العمر ؟ دراره 161

توسع قاع المحيط Seafloor Spreading الشكل 14-5 بيانات تضاريس قاع المحيط ورسويياته ومغناطيسينه القديمة قادت العلماء إلى اقتراح فرضية توسع قاع المحيط، وتوسع قاع المحيط عملية تتشكل من خلالها قشرة محيطية جديدة عند ظهور المحيطات، ثم تتحرك هذه القشرة ببطء بعيدا عن مركز التوسع حتى تطرح ويعاد تدويرها عند الأخاديد البحرية. 1 تندفع الصهارة إلى قاع المحيط من خلال الفراغات التي تشكلت على امتداد سلسلة ظهر المحيط، وتتصلب مشكلة قشرة محيطية جديدة. 2 يؤدي استمرار اندفاع الصهارة وتوسع قاع المحيط ببطء إلى تشكل قشرة محيطية جديدة وبشكل متساو على جانبي ظهر المحيط. أخدود بخري اخدود بحري ظهر المحيط ة الحصة الصفاح السمارة البقار 3 تغطس الأطراف البعيدة للقشرة المحيطية التي تشكلت عند ظهر المحيط أسفل القشرة القارية في الستار، وبسبب وجود المياه داخل الصخور المكونة للصفيحة تقل درجة الانصهار وتنصهر الصفيحة الغاطسة مكونة صهارة جديدة ثم ترتفع الصهارة وتتصلب داخل القشرة أو على السطح وتصبح جزءا من القشرة القارية. للصهار سرتي الت العالية القشرة العامة 162 القشرة قارية

توسع قاع المحيط Seafloor Spreading وضعت فرضية توسع قاع المحيط Seafloor spreading بناء على بيانات تضاريس قاع المحيط ورسوبياته ومغناطيسيته القديمة، وتنص على أن القشرة المحيطية الجديدة تتشكل عند ظهور المحيطات، وتُستهلك عند الأخاديد البحرية Ocean trenches ويوضح الشكل - كيف تحدث عملية توسع قاع المحيط. حيث تندفع الصهارة إلى أعلى في أثناء توسع فاع المحيط؛ لأنها أسخن وأقل كثافة من الصخور التي حولها، وتملأ الفراغات الناتجة عن ابتعاد جانبي ظهر المحيط أحدهما عن الآخر، وعندما تتصلب الصهارة تتشكل قشرة محيطية جديدة تضاف إلى سطح الأرض وباستمرار عملية التوسع على طول ظهر المحيط تندفع صهارة أخرى إلى أعلى وتتصلب. ويؤدي استمرار التوسع والدفاع الصهارة إلى استمرار تكون قشرة محيطية، تتحرك ببطء مبتعدة عن ظهر المحيط، وتحدث عملية التوسع غالباً تحت سطح البحر. أما في جزيرة أيسلندا - وهي جزء من ظهر المحيط الأطلسي فيحدث التوسع فوق مستوى سطح البحر. انظر الشكل 15-5 الذي بين تدفق اللابة على طول ظهر المحيط. وقد درست سابقا ان فاجتر جمع العديد من البيانات تحركت القار لدعم فكرة انجراف القارات فوق سطح أرض، إلا أنه لم يتمكن من تفسير كيف الشكل 15-5 تقع جزيرة أيسلندا باكملها حركتها لاحظ أن فكرة توب قاع المحيط هي الحلقة على مركز توسع ظهر المحيط الأطلسي لذا يزداد حجمها باستمرار، فمثلاً تدفق المفقودة التي كان يحتاج إليها لإكمال نموذجه عن الجراف القارات؛ فالقارات لم أكثر من 12km من اللاية البركانية عام تندفع فوق قشرة المحيط كما اقترح فاجنر، بل تتحرك القشرة المحيطية ببطء مبتعداً 1783م. وفي عام 2011م حدث ثوران بعضها عن بعض عند ظهور المحيطات ساحبة معها القارات. وستعرف في القسم البركان في جنوب شرق أيسلندا، كان سببا في التالي كيف أدت فرضية توسع قاع المحيط إلى فهم جديد لكيفية حركة كل من تعطيل الملاحة الجوية في أوروبا. القشرة الأرضية وأعلى الستار الصلب بوصفه قطعة واحدة. التقويم 52 الخلاصة فهم الأفكار الرئيسة توفر الدراسات التي أجريت 1، صف لماذا تشبه عملية توسع قاع المحيط حركة الحزام الناقل (المتحرك)؟ على قيعان المحيطات أدلة على 2. وضح كيف توفر كل من صخور قاع المحيط ورسوبياته أدلة على توسع قاع المحيط؟ أنها ليست مستوية، وأنها تتغير: 3. ميز بين مصطلحي: القطبية المغناطيسية العادية، والقطبية المغناطيسية المقلوبة. 4. صف تضاريس قاع المحيط .. باستمرار القشرة المحيطية صغيرة العمر : التفكير الناقد من الناحية الجيولوجية. 5. وضح كيف تدعم خريطة تساوي العمر لقاع المحيط فرضية توسع قاع المحيط ؟ تتكون قشرة محيطية جديدة عند : 6. حلل لماذا يكون عرض الأشرطة المغناطيسية في شرق المحيط الهادي أكبر من ظهر المحيط عندما ترتفع الصهارة نظائرها في المحيط الأطلسي ؟ وتصلب الرياضيات البيولوجيا عندما تتشكل قشرة محيطية جديدة : 7. حلّل الشكل ،11-5، ما نسبة فترات القطبية المغناطيسية المقلوبة في آخر خمسة تتحرك القشرة المحيطية القديمة مستعدة عن ظهر المحيط ملايين سنة 163