|
|
עמוד:49
החום המתפשט מן המעמקים אל הליתוספרה גורם למגמה שבתוך כדור הארץ לנוע ולזרום וליצור בתוך כך תהליכים דינאמיים , המעצבים את פניו וגורמים לתופעות טבע רבות . שני מקורות יוצרים את החום השורר בתוך כדור הארץ : א . חום הגלעין - כאמור , בתהליך היווצרותו של כדור הארץ גרם כוח הכבידה לתנועת החומרים הכבדים לעבר חלקיו הפנימיים של כדור הארץ . ברגע שהחומר נעצר במעמקי הגלעין - אנרגיית התנועה שיצר כוח הכבידה הפכה לאנרגיה של חום , וזהו מקורו של החום העצום השורר בתוך כדור הארץ . ב . התפרקות רדיואקטיבית - בגלעין ובמעטפת של כדור הארץ מצויה כמות גדולה של יסודות כימיים רדיואקטיביים . אלה הם יסודות כימיים לא יציבים , שהאטומים שלהם עוברים שינוי , מתפרקים והופכים לאטומים של יסוד אחר ( שהמוכר שבהם הוא האורניום . ( תהליך התפרקותם של היסודות האלה יוצר אנרגיה רבה , ההופכת לאנרגיה של חום . בגלעין ובמעטפת מתרחשים תהליכים אלה ללא הפסק ובכמות רבה , וכך נוצר בהם חום רב . “ מאבקי כוח" בין מוצק לנוזל בכדור הארץ מה קובע את מצבי הצבירה השונים של החומרים המרכיבים את הקרום , המעטפת והגלעין של כדור הארץ ? מצבי הצבירה השונים נקבעים על ידי 3 גורמים והיחס ביניהם : עוצמת הלחץ שהחומרים נתונים בו , גובה הטמפרטורה של החומרים וההרכב המינראלי שלהם . ככל שמעמיקים אל תוך כדור הארץ כן גובר הלחץ המופעל על החומרים הבונים אותו . העלייה בלחץ גורמת לחומר נוזלי להידחס ולהפוך לצמיגי , ולאחר מכן למוצק . אלא שככל שמעמיקים אל תוך הכדור כן עולה גם הטמפרטורה של החומרים , ולעלייה זאת יש השפעה הפוכה - כתוצאה ממנה חומר מוצק הופך לצמיגי , ובהמשך הוא הופך לנוזלי . ולפיכך , קיים במעמקי כדור הארץ מעין “ מאבק" בין הטמפרטורה לבין הלחץ על קביעת מצב הצבירה של החומרים . אל אלה מצטרף , כאמור , הגורם השלישי - ההרכב המינראלי של החומרים : כדור הארץ אינו אחיד בהרכבם של החומרים הבונים אותו - בחלקיו החיצוניים החומר הסלעי עשיר בצורן והוא ניתך בטמפרטורה של כ , 1 , 000 ° C- ואילו בחלקיו הפנימיים החומר הסלעי עשיר בברזל , והוא ניתך בטמפרטורה של כ . 4 , 000 ° C- מהו , אם כן , מצב הצבירה של החומרים בחלקיו השונים של כדור הארץ ? במעטפת התחתונה יש ללחץ השפעה מכרעת והחומר המרכיב אותה הוא מוצק . במעטפת העליונה , הקרובה יותר לקרום כדור הארץ , הלחץ יורד , וכאן יש לטמפרטורה השפעה מכרעת ובגלל החום הגבוה מתקבל חומר צמיגי . באזורים הקרובים לקרום הלחץ יורד עוד יותר ועקב החום החומר הוא נוזלי , וזהו מצב הצבירה של הלבה המתפרצת אל פני כדור הארץ מהרי געש או מסדקים שבקרום . על פני כדור הארץ , כאשר הלחץ על החומרים הוא רק של מעטפת האוויר הסובבת אותו והטמפרטורות נמוכות - החומר הופך למוצק , לסלע . בגלעין המצב שונה - החומר המרכיב את הגלעין החיצוני עתיר בברזל ושונה מהחומר המרכיב את הקרום ואת המעטפת . הטמפרטורה הגבוהה השוררת בשכבה זאת גורמת להתכת החומרים המרכיבים אותה והיא מצויה במצב נוזלי על אף הלחץ הגבוה . בעומק רב יותר , בגלעין הפנימי , הטמפרטורה כמעט אינה עולה יותר , ואילו הלחץ ממשיך לעלות , ועל כן החומר הברזילי הופך למוצק . התפרקות רדיואקטיבית - תהליך המתרחש ביסודות כימיים לא יציבים ובו אטומים של יסודות אלה עוברים שינוי , מתפרקים והופכים לאטומים של יסוד אחר . תהליך ההתפרקות יוצר אנרגיה רבה .
|
|