درسنامه کامل زمین شناسی فصل 1 آفرینش کیهان و تکوین زمین

پیدایش جهان:

نظریهٔ مهبانگ

کیهان:

مجموعه ای از‌ اجرام آسمانی که شامل کهکشان‌ها، منظومه‌ها، ستاره ها، سیاره‌ها و… می‌باشد.

کیهان دائماً در حال گسترش است و کهکشان‌ها در آن در حال دور شدن از یکدیگر می‌باشند.

ستاره_سیارات_فضای بین ستاره ای (اغلب گاز و گرد و غبار) .

۱-نواری مه مانند و کم‌نور است که شامل انبوهی از اجرام می‌باشد. 

۲-یکی از بزرگ ترین کهکشان‌های شناخته شده است. 

۳-شکلی مارپیچی دارد.

۴-منظومه شمسی ما در لبه یکی از بازوهای آن قرار دارد.

اجزای تشکیل دهنده منظومه شمسی:

خورشید، سیارات، سیارک‌ها، قمرها و سایر اجسام سنگی.

توسط بطلمیوس ارائه شد. 

زمین در مرکز عالم قرار دارد (ثابت است) و ماه و خورشید و ۵ سیارهٔ شناخته شدهٔ آن زمان (عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل)، به دور آن می‌چرخند. 

جهت حرکت چرخش سیارات به دور زمین خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت (پادساعتگرد) است. 

دانشمندان مخالف با این نظریه:

ابوسعید سجزی، خواجه نصیر الدین طوسی

در نظریه زمین مرکزی:

۱-مدارات دایره‌ای هستند.

۲-ماه نزدیک ترین جرم آسمانی به زمین و زحل دورترین سیاره نسبت به زمین است.

۳-مدار گردش خورشید به دور زمین بین مدار گردش زهره و مریخ قرار دارد.

توسط نیکلاس کوپرنیک مطرح شد. 

جهت چرخش سیارات به دور خورشید، خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت (پاد ساعتگرد) است. 

در نظریه خورشید مرکزی:

۱-مدارات دایره‌ای هستند.

۲-عطارد نزدیک ترین سیاره به خورشید و زحل دورترین سیاره از خورشید است.

۳-مدار گردش زمین به دور خورشید بین مدار زهره و مریخ قرار دارد.

۱- (حدود ۶ میلیارد سال قبل) آغاز شکل گیری منظومه شمسی از طریق نخستین تجمعات ذرات کیهانی.

۲- (حدود ۴/۶ میلیارد سال قبل) تشکیل سیارهٔ زمین به صورت کره‌ای مذاب و قرار گیری آن در مدار خود.

۳- (حدود ۴ میلیارد سال قبل) سرد شدن این گوی مذاب با گذشت زمان و تشکیل سنگ‌های آذرین به عنوان نخستین اجزای سنگ کره.

۴- فوران آتشفشان‌های متعدد و خروج تدریجی گازهای مختلف مانند اکسیژن،  هیدروژن، نیتروژن و ... از داخل زمین و ایجاد هواکره. 

۵- سردتر شدن کرهٔ زمین و تبدیل بخار آب به مایع و تشکیل آب کره.

۶- تشکیل اقیانوس‌ها و تأثیر انرژی خورشیدی باعث ایجاد زیست کره.

۷- آغاز زندگی تک سلول‌‌ها در دریاهای کم‌عمق.

۸- ایجاد چرخه آب و فرسایش و رسوب گذاری و تشکیل سنگ‌های رسوبی.

۹- حرکت ورقه‌های سنگ کره و ایجاد فشار و گرمای زیاد در مناطق مختلف و تشکیل سنگ‌های دگرگونی.

سنگ کره —> هوا کره —> آب کره —> زیست کره

جانداران از ساده به پیچیده آفریده شده‌اند. 

۱- نامساعد شدن شرایط محیط زیست 

۲- عدم سازگاری با تغییرات محیطی 

۱- بررسی تاریخچه زمین

۲- اکتشاف ذخایر و منابع موجود در زمین

۳- پیش‌بینی حوادث آینده و …

سن مطلق (رادیومتری):

در این روش سن واقعی نمونه‌ها با استفاده از عناصر پرتوزا اندازه‌گیری می‌شود.

مدت زمان نیمه عمر × تعداد نیمه عمر = سن نمونه

مدت زمانی است که نیمی از یک عنصر پرتوزا به عنصر پایدار تبدیل می‌شود. 

عناصر پرتوزا به طور مداوم،  با سرعت ثابت در حال فروپاشی هستند و پس از فروپاشی به یک عنصر پایدار تبدیل می‌شوند.

انواع ورقه‌های سنگ کره:

۱) ورقه قاره‌ای 

۲) ورقه اقیانوسی 

ورقه هند: بخشی اقیانوسی و بخشی قاره‌ای است.

ورقه اقیانوس آرام: اقیانوسی و تماماً آب دارد.

تفاوت سنگ کرهٔ قاره‌ای و اقیانوسی:

۱) سنگ کرهٔ قاره‌ای دارای ضخامت بیشتر و چگالی کمتر است.

۲) سنگ کرهٔ قاره‌ای نسبت به سنگ کرهٔ اقیانوسی سن بیشتری دارد. [۳٫۸ میلیارد سال]

۱) دور شونده

۲) نزدیک شونده

۳) امتداد لغز 

علت حرکات ورقه‌های سنگ کره:

جریان‌های همرفتی خمیر کره موجود در گوشته (توزیع نامساوی دما در درون زمین) ورقه اقیانوسی جوان است. (۲۰۰ میلیون سال) 

بخش اول) ورقه‌های دور شونده (واگرا) 

الف) ورقه‌های قاره‌ای:

باز شدن دو ورقه —> صعود مواد مذاب و ماگمای داغ 

ب) ورقه‌های اقیانوسی:

باز شدن دو ورقه از خط مرکزی رشته کوهی پشته که در بستر دریا وجود دارد —> خروج مواد مذاب خطی از درون زمین —> ایجاد پوسته اقیانوسی جدید

بخش دوم) ورقه‌های نزدیک شونده (همگرا) 

الف) ورقه اقیانوسی - قاره‌ای:

فرورانش ورقه اقیانوسی به زیر ورقه قاره‌ای (به علت چگالی بیشتر ورقه اقیانوسی) —> ذوب سنگ ها در اعماق و حرکت مواد آتش‌فشانی به سمت بالا 

ب) ورقه اقیانوسی - اقیانوسی:

فرورانش یک ورقه به زیر ورقه دیگر —> ایجاد پدیده‌های آتشفشانی در بستر دریا —> ایجاد جزایر قوسی

پ) ورقه قاره ای - قاره ای:

ایجاد کوه 

بخش سوم) ورقه‌های امتداد لغز:

لغزیدن دو ورقه در کنار یکدیگر

۱- هیچ گونه پوسته جدیدی تشکیل و یا تخریب نمی‌شود. 

۲- ایجاد زلزله‌های مکرر به دلیل وجود گسل‌های متعدد.

۱) ایده وجود ورقه‌های تشکیل دهنده سنگ کره و مرز بین آن‌ها را ارائه داد که در نتیجه به نظریه زمین ساخت ورقه‌ای (تکتونیک) ختم شد.

۲) مراحل تشکیل اقیانوس‌ها را مورد بررسی قرار داد که نتیجه آن به ساز و کار حرکت ورقه‌های سنگ کره در قالب چرخه ویلسون ختم شد.

الف) بازشدگی:

شکافته شدن بخشی از پوسته قاره‌ای بر اثر جریان‌های همرفتی خمیر کره و صعود مواد مذاب خمیر کره به سطح زمین 

ب) گسترش:

رسیدن مواد مذاب خمیر کره به بستر اقیانوس از محل شکاف ایجاد شده در مرحلهٔ بازشدگی(واگرایی ورقه‌های اقیانوسی) 

پ) بسته شدن:

۱- ورقه اقیانوسی - قاره ای:

ایجاد دراز گودال اقیانوسی از طریق فرورانش ورقه اقیانوسی از حاشیه به زیر ورقه قاره ای مجاور خود و در نهایت بسته شدن اقیانوس 

۲- ورقه اقیانوسی - اقیانوسی:

ایجاد دراز گودال‌های اقیانوسی و تشکیل جزایر قوسی (از طریق فرورانش ورقه اقیانوسی به زیر ورقه اقیانوسی دیگر)

ت) برخورد:

ایجاد رشته کوه بر اثر برخورد ورقه‌ها و فشرده شدن رسوبات 

جریان‌های همرفتی خمیر کره موجود در گوشته زمین (توزیع نامساوی دما در درون زمین) عامل باز و بسته شدن اقیانوس‌ها هستند.

در جریان های همرفتی خمیر کره، مواد خمیری شکل به سمت بالا حرکت می‌کنند و از شکاف بین ورقه‌ها به سطح زمین می‌رسند و باعث حرکت و جابه جایی ورقه‌ها می‌شوند.

چرا با وجود گسترش بستر اقیانوس‌ها، وسعت سطح زمین افزایش نمی باید؟

از بین رفتن بخشی از سنگ کره در محل برخورد ورقه‌های نزدیک شونده در این حالت به دلیل آن که بر وسعت پوسته اقیانوسی افزوده شده است، می‌بایست به جبران این افزایش، در محل گودال‌های عمیق حاشیه قاره‌ها(دراز گودال‌ها)، پوسته اقیانوسی قدیمی به درون گوشته کشانده و به تدریج هضم شود. به این ترتیب وسعت سطح زمین افزایش نمی‌یابد. (مرحله ۳ ویلسون)

۱- پوسته قاره‌ای در محل بالا آمدن جریان‌های همرفتی موجود در گوشته نازک و شکافته می‌شود.

۲- تحت تأثیر فشار مواد مذاب، بستر اقیانوس به دو طرف رانده می‌شود تا مواد مذاب بتوانند خارج شوند. (واگرایی ورقه های اقیانوسی) 

۳- بر اثر ورود مواد مذاب خمیر کره به بستر اقیانوس، در محل شکاف ایجاد شده، پوسته اقیانوسی جدیدی تشکیل می‌شود.

۴- الف) ورقه اقیانوسی به زیر ورقه قاره‌ای فرورانش می‌کند.

۴- ب) اقیانوس بر اثر ادامهٔ فرورانش بسته می‌شود. 

۵- در اثر برخورد دو ورقه قاره‌ای به یکدیگر، رسوبات فشرده شده و کوه تشکیل می‌شود.

دیرینه شناسی:

بررسی آثار و بقایای موجود گذشتهٔ زمین و لایه‌های رسوبی بر پایه مطالعات فسیل‌ها و پیدایش و نابودی موجودات گذشتهٔ زمین به منظور دستیابی به اطلاعاتی دربارهٔ:

۱- تعيين سن نسبی لایه‌های زمین 

۲- محیط زندگی موجودات در گذشته

علم و فن جمع آوری اطلاعات از عوارض سطح زمین بدون تماس فیزیکی با آن‌ها.

اندازه گیری و ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین و جو پیرامون آن از یک نقطهٔ مناسب در بالاتر از سطح زمین با استفاده از امواج الکترومغناطیسی

قوی ترین منبع تولیدکنندهٔ انرژی الکترومغناطیس: خورشید (تابش انرژی‌ الکترومغناطیس، در همهٔ طول موج‌ها)