بررسی چهار کره زمین: لیتوفر، هیدروسفر، بیوسفر و آتمسفر

مرزهای زمین شامل چهار کره به هم پیوسته هستند: لیتوسفر، هیدروسفر، بیوسفر و اتمسفر. این کره ها را می توان به عنوان چهار بخش مرتبط که یک سیستم کامل را تشکیل می دهند، در نظر گرفت؛ در مورد زمین، زمین، آب، هوا و موجودات زنده درون آن است. دانشمندان از این سیستم کره ای برای طبقه بندی و مطالعه مواد آلی و غیرآلی موجود در زمین استفاده می کنند.

در ادامه با چهار کره زمین و ویژگی های هر یک آشنا شوید.

لیتوسفر

لیتوسفر، که گاهی به آن ژئوسفر نیز گفته می شود، به تمام سنگ های زمین شامل لایه های بیرونی کره زمین یعنی لایه های گوشته و قشر آن اشاره دارد. سنگ های کوه اورست، شن های سواحل میامی و گدازه هایی که از کوه کیلاوای هاوایی فوران می کند، همه جزء لیتوسفر هستند.

لیتوسفر زمین از لحاظ ضخامت تفاوت های قابل توجهی دارد، از حدود ۴۰ کیلومتر تا ۲۸۰ کیلومتر متغیر است. این لایه در نقطه ای به پایان می رسد که مواد معدنی در قشر زمین شروع به نشان دادن رفتارهای چسبناک و مایع می کنند. عمق دقیق این نقطه به ترکیب شیمیایی زمین و دما و فشار موجود بر روی ماده بستگی دارد.

لیتوسفر از حدود ۱۲ صفحه تکتونیکی اصلی و چندین صفحه کوچک تر تشکیل شده که شبیه یک پازل کنار هم قرار می گیرند. صفحات اصلی شامل صفحات اوراسیا، هندو-استرالیا، فیلیپین، قطبی، اقیانوس آرام، کوکوس، خوآن دِ فوکا، آمریکای شمالی، کارائیب، آمریکای جنوبی، اسکوشیا و افریقا هستند.

این صفحات ثابت نیستند؛ به آرامی در حال حرکت هستند. اصطکاک ایجاد شده هنگام فشار صفحات تکتونیکی به یکدیگر باعث زلزله ها، آتشفشان ها و تشکیل کوه ها و خندق های اقیانوسی می شود.

هیدروسفر

هیدروسفر شامل تمام آب های روی یا نزدیک به سطح زمین است که شامل اقیانوس ها، رودخانه ها، دریاچه ها، سفره های آب زیرزمینی و رطوبت موجود در جو است. دانشمندان تخمین می زنند که مقدار کل آب روی سیاره ما حدود ۱.۳ میلیارد کیلومتر مکعب است.

بیش از ۹۷٪ از آب زمین در اقیانوس ها قرار دارد و بقیه آب شیرین است، که دو سوم آن در مناطق قطبی و پوشش برفی کوه ها یخ زده است. با این حال، توجه کنید که آب تنها ۰.۰۲۳٪ از کل جرم زمین را تشکیل می دهد، با وجود اینکه بیشتر سطح سیاره را می پوشاند.

آب زمین در یک محیط ایستا وجود ندارد؛ بلکه در حین حرکت خود از طریق چرخه هیدرولوژیکی تغییر فرم می دهد. آب به صورت باران به زمین می افتد، به سفره های آب زیرزمینی نفوذ می کند، از چشمه ها یا سنگ های متخلخل به سطح می آید، و از جویبارهای کوچک به رودخانه های بزرگتر جریان می یابد که به دریاچه ها، دریاها و اقیانوس ها منتهی می شوند، جایی که برخی از آب به اتمسفر تبخیر می شود تا چرخه دوباره آغاز شود.

بیوسفر

بیوسفر شامل تمام موجودات زنده است: گیاهان، حیوانات و موجودات تک سلولی. بیشتر حیات زمینی سیاره در ناحیه ای پیدا می شود که از سه متر زیر زمین تا ۳۰ متر بالای آن کشیده شده است. در اقیانوس ها و دریاها، بیشتر حیات آبی در ناحیه ای که از سطح تا حدود ۲۰۰ متر زیر آب قرار دارد، زندگی می کند.

برخی موجودات می توانند در محدوده های بسیار فراتر از آنچه معمول است زندگی کنند: برخی پرندگان در شرایط خاصی تا ارتفاع ۷۰۰۰ متری از سطح زمین پرواز کرده اند. در طرف دیگر، ماهی حلزون ماریانا در عمق بیش از ۶۰۰۰ متری در دره ماریانا دیده شده است. میکروارگانیسم ها نیز قادر به زنده ماندن در شرایطی بسیار فراتر از این محدوده ها هستند.

زیست کره از بیوم ها تشکیل شده است، مناطقی که گیاهان و حیوانات با ویژگی های مشابه در آن ها وجود دارند. بیابان، با کاکتوس ها، شن و خزندگان، یک نمونه از بیوم است. یک مرجان نیز نمونه دیگری از بیوم است.

جو

جو، مجموعه ای از گازها است که سیاره ما را احاطه کرده و به وسیله جاذبه زمین در جای خود نگه داشته می شود. بیشتر جو ما در نزدیکی سطح سیاره واقع شده و متراکم ترین حالت را دارد. هوا در کره زمین شامل ۷۹% نیتروژن و کمی کمتر از ۲۱% اکسیژن است؛ مقدار کمی که باقی می ماند از آرگون، دی اکسید کربن و سایر گازهای جزئی تشکیل شده است.

جو خود تا حدود ۱۰,۰۰۰ کیلومتر ارتفاع دارد و به چهار ناحیه تقسیم می شود. ترپوسفر، جایی که حدود سه چهارم از کل جرم جو در آن یافت می شود، از حدود ۸ تا ۱۴.۵ کیلومتر بالای سطح زمین امتداد دارد. بعد از آن استراتوسفر قرار دارد که تا ۵۰ کیلومتر بالای سیاره بالا می رود. سپس مزوسفر است که تا حدود ۸۵ کیلومتر بالای سطح زمین ادامه می یابد. ترموسفر تا حدود ۶۰۰ کیلومتر بالای زمین امتداد دارد و در نهایت گزینه اگزوسفر، لایه بیرونی است. فراتر از اگزوسفر فضای بیرونی قرار دارد.

نتیجه گیری

تمام چهار کره می توانند در یک مکان واحد وجود داشته باشند و اغلب وجود دارند. به عنوان مثال، یک قطعه خاک شامل مواد معدنی از لیتوسفر خواهد بود. علاوه بر این، عناصری از هیدروسفر به عنوان رطوبت درون خاک، از زیست کره به عنوان حشرات و گیاهان، و حتی از جو به عنوان حباب های هوا بین ذرات خاک وجود خواهد داشت. این سیستم کامل چیزی است که زندگی را به آن شکلی که در زمین می شناسیم، می سازد.