يمكن إرجاع أصل المحيطات والبحار إلى تكوين الأرض قبل ستة مليارات سنة ، عندما تشكل كوكبنا من خلال تراكم أجسام أصغر تسمى الكواكب الصغيرة ، وفي هذه المقالة سنشرح كيف تشكلت البحار.
كيف تكونت البحار؟
المحتويات
- يتفق معظم العلماء على أن الغلاف الجوي والمحيطات قد تشكلت تدريجياً على مدى ملايين السنين مع “طرد” مستمر من أحشاء الأرض. وفقًا لهذه النظرية ، تشكل المحيط نتيجة تغلغل بخار الماء والغازات الأخرى من الصخور المنصهرة للأرض. ، في الغلاف الجوي المحيط بكوكب التبريد.
- بعد أن برد سطح الأرض تحت درجة غليان الماء ، بدأ هطول الأمطار ، والذي استمر في الانخفاض لعدة قرون.
- عندما تدفقت المياه عبر تجاويف كبيرة على سطح الأرض ، نشأ محيط بدائي ، ومنعت قوى الجاذبية الماء من مغادرة الكوكب.
- يعود أصل المحيطات إلى تكوين الأرض قبل ستة مليارات سنة ، عندما تشكل كوكبنا من خلال تراكم أجسام أصغر تسمى الكواكب الصغيرة.
- هناك ثلاثة مصادر محتملة للمياه على سطح الأرض: ربما تكون قد انفصلت عن الصخور التي تشكل معظم الأرض ، ووصلت كجزء من القشرة التراكمية المتأخرة من النيازك الغنية بالمياه المشابهة للكوندريت الكربوني الذي نراه اليوم ، أو وصل كجزء من القشرة التراكمية المتأخرة من جليدية صغيرة لا توجد كواكب ولا مذنبات.
أنظر أيضا: ما هي درجة حرارة مياه البحر
كيف تتشكل البحار والمحيطات؟
- هناك القليل من المعرفة المعرفية حول التاريخ القديم للمياه على الأرض ، ومع ذلك ، تشير الحفريات التي تعود إلى العصر الكمبري منذ حوالي 3.3 مليار سنة إلى أن البكتيريا الزرقاء كانت موجودة في هذا الوقت ، مما يشير إلى وجود الماء خلال هذه الفترة.
- يوفر تكوين المحيط بعض الأدلة على أصوله. إذا احتوت جميع المذنبات على نفس النوع من الجليد المائي الذي تم اكتشافه في المذنبات هالي وهاياكوتاكي ، فلن تتمكن المذنبات من حمل كل الماء في محيطات الأرض.
- نحن نعلم هذا لأن الجليد في المذنبات يحتوي على ضعف عدد ذرات الديوتيريوم (نظير ثقيل للهيدروجين) لكل ذرة هيدروجين عادية مما نجده في مياه البحر.
- في الوقت نفسه ، من المعروف أن النيازك لا يمكنها حمل كل الماء ، لأن الغلاف الجوي للأرض سيحتوي لاحقًا على ما يقرب من 10 أضعاف الزينون (غاز خامل).
- تحمل جميع النيازك هذا الزينون الإضافي ، ولم يقم أحد بعد بقياس تركيز الزينون في المذنبات ، لكن التجارب المعملية الحديثة على احتجاز الغاز بالجليد المتكون في درجات حرارة منخفضة تظهر أن المذنبات لا تحتوي على تركيزات عالية من الزينون.
- لن يعمل مزيج من النيزك وماء المذنبات أيضًا ، لأن هذا الخليط سيظل يحتوي على تركيز أعلى من الديوتيريوم مقارنة بالمحيطات.
- لذلك ، فإن أفضل نموذج لمصدر المحيطات اليوم هو مزيج من الماء المشتق من المذنبات والماء الذي تم التقاطه بواسطة الجسم الصخري للأرض أثناء تكوينه.
- يحل هذا المزيج مشكلة الزينون ويبدو أنه يحل أيضًا مشكلة الديوتيريوم – ولكن فقط إذا كانت المواد الصخرية بالقرب من مدار الأرض الحالي تجمع المياه المحلية من السديم الشمسي قبل أن تتراكم وتشكل الأرض.
- أظهرت الدراسات المعملية لتبادل الديوتيريوم بين غاز الهيدروجين وبخار الماء أن بخار الماء في منطقة محلية من السديم الشمسي يحتوي على نسبة مناسبة من الديوتيريوم لتعويض الدوتريوم الزائد الذي لوحظ في المذنبات.
التطور الكيميائي لمياه البحر.
- عندما تشكلت الأرض في سحابة من الغاز والغبار منذ أكثر من 4.5 مليار سنة ، حوصرت كميات هائلة من العناصر الأخف ، بما في ذلك الهيدروجين والأكسجين ، داخل الكوكب حيث تكثفت الغازات وشكلت الصخور المنصهرة.
- تم فصل المواد بكثافات مختلفة ، ونزلت العناصر الثقيلة داخل الكوكب الشاب المنصهر ، وارتفعت العناصر الخفيفة.
- ارتفعت الغازات على بعد آلاف الأميال من الصخور المنصهرة والمنصهرة وانفجرت إلى السطح من خلال البراكين والشقوق.
- داخل الكوكب وفوق السطح ، يتحد الأكسجين مع الهيدروجين لتكوين الماء (H 2 O) ، مغطى بكمية هائلة من الماء ، تكفي لملء المحيطات.
- في الجزء العلوي من الغلاف الجوي ، حيث يمكن إطلاق الحرارة في الفضاء ، يتكثف بخار الماء في سائل ويعود إلى الطبقة السفلية من بخار الماء ، مما يؤدي إلى تبريد هذه الطبقة.
- استمرت عملية التبريد في الغلاف الجوي حتى سقطت قطرات المطر الأولى على سطح الأرض.
- يجادل العديد من الجيولوجيين بأن هذه العملية ربما حدثت عدة مرات ، عندما كانت الكويكبات لا تزال تصطدم بالأرض منذ حوالي 3.9 مليار سنة.
شاهد أيضاً: عدد البحار والمحيطات في العالم
نظرية الانجراف القاري وتكوين مياه البحر
- يصف الانجراف القاري إحدى أقدم الطرق التي اعتقد الجيولوجيون من خلالها أن القارات تتحرك بمرور الوقت ، واليوم حلت نظرية الانجراف القاري محل نظرية الصفائح التكتونية.
- ترتبط نظرية الانجراف القاري ارتباطًا وثيقًا بالعالم ألفريد فيجنر. في أوائل القرن العشرين ، نشر فيجنر مقالاً يشرح نظريته القائلة بأن البر الرئيسي “ينجرف” فوق الأرض ، وأحيانًا يعبر المحيطات ويتدفق إلى داخلها.
- كان فيجنر مقتنعًا بأن جميع القارات كانت ذات يوم جزءًا من كتلة اليابسة الشاسعة في بانجيا.
- درس فيجنر أحفورة زاحف يُدعى ميسوصوروس ، وهو زاحف في المياه العذبة يبلغ ارتفاعه ثلاثة أقدام ولا يمكنه السباحة في المحيط الأطلسي.
- درس فيجنر أيضًا أحافير نباتية مجمدة في القطب الشمالي وخلص إلى أن هذه النباتات لا يمكن أن تتكيف في القطب الشمالي ، فهذه الحفريات كانت نباتات استوائية تتكيف مع البيئات الأكثر دفئًا ورطوبة.
- أخيرًا ، من خلال دراسة طبقات الصخور المختلفة وسلاسل الجبال ، يبدو أن الساحل الشرقي لأمريكا الجنوبية والساحل الغربي لأفريقيا متلائمان معًا مثل قطع الألغاز ، ووجد فيجنر أن طبقات الصخور الخاصة بهم “تتلاءم معًا” أيضًا.
خلص فينجر إلى أن بانجيا كانت موجودة منذ حوالي 240 مليون سنة ، ومنذ حوالي 200 مليون سنة ، بدأت هذه القارة العملاقة في التفكك ، وأخذت هذه القطع مكانها تدريجياً كالقارة التي نعرفها اليوم.
نقد
المصدر 1
المصدر 2
المصدر 3
المصدر: موقع إخباري
ظهر مقال “كيف تشكلت البحار – موقع التعليم الصحفي” لأول مرة على موقع Press Education.