العمليات المؤثره في سطح الارض
الدرس الثاني
العمليات المؤثرة في سطح الأرض
أنظر وأتساءل
اهتزت الأرض فجأة وتكون هذا الشق فيها. ما سبب ذلك؟
حرة الفاضة - غرب المدينة المنورة - المملكة العربية السعودية
أستكشف
نشاط استقصائي
كيف تتحرك الأرض في أثناء حدوث الزلزال؟
الهدف
أعمل نموذجًا يوضح حركة الأرض في أثناء حدوث الزلزال.
الخطوات
- أدهن طبقين أصغرين أحدهما إلى جوار الآخر في الوعاء.
- أضع فوق الطبقين المعجون الأسود.
- أمسك الوعاء بحذر، ثم أهزه بلطف، من حافة الطاولة.
- ألاحظ. ما يحدث على سطح الماء والمعجون في الوعاء. أسجل ملاحظاتي.
أستخلص النتائج
- أستنتج. ماذا يحدث فوق سطح الوعاء عند هزه؟
- ماذا تمثل قطع المعجون والطبق والوعاء في النموذج؟
أستكشف أكثر
المعجون الذي يستعمل بعد تجفيفه الطين الرطب صلبًا. ماذا أتوقع أن يحدث عند استعماله؟ أعمل تجربة لاختبار جوابي. إذا كان المعجون الرطب يؤدي إلى حركة أكبر من التربة في النموذج، أصف نموذجي، وأختبر فرضيتي.
أحتاج إلى
طبق من الفخار
وعاء
ماء
قطعة معجون
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي
ما العمليات الطبيعية التي تؤثر في تشكيل الأرض؟
المفردات
الزلزال
بؤرة الزلزال
المركز السطحي
الموجات الزلزالية
التسونامي
البركان
اللابة
التجوية
التعرية
الترسيب
مهارة القراءة
الاستنتاج
ما الزلزال؟
تتشكل معالم سطح الأرض بفعل مجموعة من العمليات، بعضها يحدث في باطن الأرض، ويسمى العمليات الداخلية، ومنها الزلازل والبراكين، وبعضها الآخر يحدث على السطح، ويسمى العمليات الخارجية، ومنها التجوية والتعرية والترسيب.
هناك مجموعة من النشاط الزلزالي الحادث بحرّة الفاشة غرب المدينة المنورة، وهي من المناطق التي تسميها تسجيلات زلزالية وبعض التصدعات البركانية السطحية. فما الزلزال؟ وما السبب في اهتزاز الصحراء؟ تفسره الأرض. وعندما يقع الزلزال تهتز الأرض. وتستطيع الأشياء من الوقوف، وتتشقق الطرق، وقد تسقط الأبنية والجسور، والأعمدة، وتتكسر أنابيب المياه. وقد أثبت القرآن الكريم إلى حركات الأرض واهتزازاتها في عدة آيات، منها قوله تعالى:
﴿إِذَا زُلْزِلَتِ الْأَرْضُ زِلْزَالَهَا وَأَخْرَجَتِ الْأَرْضُ أَثْقَالَهَا وَقَالَ الْإِنْسَانُ مَا لَهَا﴾ الزلزلة.
تحدث الزلازل شديدة الألم، وتؤثر في مناطق الصخور نتيجة للصفائح الأرضية بأسباب. وعندما تتحرك بسرعة، وتهتز صفائح متجاورة من الحركة نتيجة تسامهما في منطقة محددة، تتبعث طاقة هائلة تنتشر في صورة موجات اهتزازية حتى تصل إلى سطح معين، فتسبب إحداث هزة أكبر.
صورة: أحدث الزلزال الذي حدث في حرّة العيص شقوقًا في المنطقة قرب المدينة المنورة.
من شدة الضغط على الصخر، فتتكسر صخور منطقة الصدع، وتتحرك الصفائح فجأة حركة على شكل موجات، ويحدث الطاقة المنبعثة في شكل موجات تسبب اهتزاز الصخور والأرض.
تسمى هذه الاهتزازات في الأرض الموجات الزلزالية، وقد تحدث الزلازل على امتداد الصدوع التي قد لا يرى، ولكن معظمها يحدث على أعماق تقل عن ٨٠ كم.
تسمى موقع حدوث الزلزال تحت سطح الأرض بؤرة الزلزال، وتنتشر الأمواج الزلزالية من بؤرة الزلزال إلى سطح الأرض في الاتجاهات، وعندما تصل إلى سطح الأرض تبدأ تنتشر من نقطة تقع أعلى البؤرة مباشرة، وهذه النقطة تسمى المركز السطحي للزلزال.
يتم في محطة الرصد تسجيل الأمواج الزلزالية التي تنتج عن حركة الزلزال بواسطة مقياس الحركة الزلزالية، وفي المملكة العربية السعودية عدة محطات لرصد الزلازل من خلال إدارة إحساس للرصد ودراسات المركز الوطني للزلازل والبراكين التابع لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية، ومهمة المحطات دعم الباحثين والعلماء والتقنيين وبعض الجامعات.
صورة: يستخدم المركز الوطني للزلازل والبراكين أجهزة متطورة لرصد الزلازل في المملكة العربية السعودية.
البؤرة والمركز السطحي والصدع
الصدع
المركز السطحي
بؤرة الزلزال
تحديد المركز السطحي للزلزال
يسند المركز السطحي للزلزال سير طبقات رصد زمني وصول الأمواج الزلزالية إلى ثلاث محطات رصد، مما ينتج حساب المسافة التي تفصل المركز السطحي للزلزال عن كل محطة.
ترسم على الخريطة في كل من مواقع المحطات الثلاث دوائر مركزها موقع المحطة، ونصف قطرها المسافة التي تفصلها عن الأمواج الزلزالية، فتكون نقطة تقاطع هذه الدوائر الثلاث المركز السطحي للزلزال.
كيف نقيس قوة الزلزال؟
تختلف الزلازل في قوتها وآثارها التدميرية، وتقاس قوة الزلزال بمقياس ريختر الذي اخترعه تشارلز ريختر، ويستعمل في ذلك مقياسًا ريختر نسبيًا يبدأ من الصفر إلى ١٠. فأية درجة واحدة على مقياس ريختر تدل على ٣٠ ضعفًا من الطاقة المحررة للزلزال التالي فوقه ٥ درجات على مقياس ريختر، وتسجل قوية الزلزال عادة بـ ٢٥٠٠٠ ضعف الطاقة الصادرة للزلزال قوة ٣ درجات، و٦٠٠٠٠ ضعف ما يحدث لزلزال قوته ٥ درجات على المقياس نفسه.
عند حدوث الزلازل في قاع المحيط تتحرك الأمواج، هي التسونامي بسرعة كبيرة عالية جدًّا، قد تبلغ ٨٠٠ كم في الساعة، ملتفة طاقة هائلة لتدمير شواطئ القارات التي تضربها. والمناطق القريبة من الشاطئ حيث البيوت، والغابات.
أختبر نفسي
أستنتج. كم محطة رصد أحتاج لأحدد بدقة المركز السطحي للزلزال؟
التفكير الناقد. لماذا تحدث معظم الزلازل على عمق أقل من ١٠٠ كم؟
آثار التسونامي
أقرأ الصورة
أي الصورتين تمثل حدوث التسونامي، وأيهما بعده؟
إرشاد: أبحث عن آثار التسونامي.
حجم التسونامي التي تحركت تغير الطاقة الزلزالية أقل بكثير مما كانت عليه في بعض الصدمات؛ فكلما ارتفعت الأمواج بشكل مفاجئ، وتحولت إلى أمواج عملاقة اصطدمت بالشواطئ وتسببت الدمار. وتسمى هذه الأمواج التسونامي.
السلامة من أخطار الزلزال
لا يستطيع الإنسان منع حدوث الزلازل، لكن من الممكن تجنب الكثير من الدمار بتنبؤ المستقبل بالتحذير منها، وذلك بتحسين مواصفات خاصة للأبنية، وتوزيع النشرات التعليمية، وتدريب المواطنين على الإجراءات الواجب اتخاذها عند وقوع الزلزال.
أختبر نفسي
أستنتج. كم مرة تزيد الطاقة المتحررة من زلزال قوته ٥ بحسب مقياس ريختر على طاقة زلزال آخر قوته ٣؟
التفكير الناقد. ما الذي يسبب نمو موجة التسونامي عند وصولها إلى الشاطئ؟
ما البركان؟ وكيف تشكل سطح الأرض؟
البركان فتحة في القشرة الأرضية تخرج منها الصهارة، والغازات، والرماد البركاني إلى سطح الأرض. وتسمى الصهارة عندما تصل إلى سطح الأرض لابة.
تسبب معظم البراكين بمساعدة صعود الصفائح الأرضية سواء على اليابسة أو في قاع المحيط. وقد يحدث انصهار جزئي في كتل القشرة الأرضية بجانب البركان، ويتكون بشكل مخروطي، فتتكسر القشرة إلى شقوق، وعبر كتل الانصهار تنطلق مرة إلى الخارج على شكل تراكم المواد، فتتكون الحمم. وقد يكون للبركان أكثر من فوهة، وقد تحدث الثورات البركانية حول فوهة البركان، وتشكل نتيجة لذلك النتوءات البركانية.
والبراكين ثلاثة أنواع: البراكين النشطة، وهي التي في الثوران الصهاري تدفع منها بشكل حتى وقتنا هذا، وهناك البراكين الخامدة، والبراكين الهامدة، التي توقفت الصهارة فيها، ولا يتوقع أن تثور مرة أخرى. أما النوع الثالث فهو البراكين الساكنة، وهي البراكين الخامدة، التي قد تثور مستقبلًا.
مقطع عرضي في بركان
فوهة البركان
حمم البركان
فوهة البركان
الصهارة
أقرأ الشكل
كيف تتدفق مادة البركان؟
إرشاد: أبحث عن كلمات "فوهة" في الشكل.
تنتشر البراكين في منطقة الجزيرة العربية، ويسمى معظمها حرات. والحرات أقليم من اللابة، تمر ذات حجارة سوداء كما لو كانت أحرقت بالنار، وهي مساحة واسعة من الأرض مغطاة بالصخور البركانية.
تنتشر الحرات في المملكة العربية السعودية على هيئة حزام واسع، تمتد من شمالي اليمن جنوبًا حتى جنوب الربع الخالي. وقد تشكلت معظم الحرات نتيجة نشاط البراكين الذي صاحب تكون البحر الأحمر، أو تسببت في ثور بركان.
وتتميز معظم حرات الجزيرة العربية - وخصوصًا تلك الواقعة في المملكة العربية السعودية - بتفاوت في تركيبها وشكلها، وبمناظر خلابة. وهذا ما تدور حوله الصور التي تلتقطها الأقمار الاصطناعية.
صورة: صورة التقطتها الأقمار الاصطناعية لحرة خيبر في المملكة العربية السعودية، يظهر في الصورة عدد من البراكين تشكلت نتيجة ثورانات بركانية متعاقبة، وتظهر في وسطها فوهات البركان المتميزة لها.
صورة: فوهة أحد البراكين في المملكة العربية السعودية.
أختبر نفسي
أستنتج. كيف تتكون الفوهة البركانية؟
التفكير الناقد. أقارن بين البركان النشط والبركان الساكن والبركان الهامد.
ما التجوية؟
هل سبق أن وضعت زجاجة مملوءة بالماء تمامًا في مجمد الثلاجة حيث كان ممتلئًا الماء قد يتجمد، أدى إلى كسر الزجاجة. وهذا ما يحدث عندما يدخل الماء في شقوق الصخور ويتجمد، فيؤدي ذلك إلى تفتيت الصخور إلى أجزاء أصغر، يسمى العملية التي تسبب تفتيت الصخور أو مواد أخرى التجوية. وهناك نوعان من التجوية: التجوية الفيزيائية، والتجوية الكيميائية.
التجوية الفيزيائية
تفتت الجليد أو الماء الصلب الصخور من دون حدوث تغير في تركيبها الكيميائي. وينتج هذا النوع من التجوية بفعل عدة عوامل منها تجمد المياه بين الصخور، ونمو جذور النبات بين الصخور التي تمدد الشقوق، والحيوانات في درجات الحرارة.
التجوية الكيميائية
تحدث التجوية الكيميائية بسبب تفاعل الهواء والماء والعناصر التي في الهواء أو المواد مع المعادن المكونة للصخور، مما يؤدي إلى تكوين مواد ومواد جديدة. وتساعد البكتيريا وبعض المخلوقات الحية في الأرض. ومن ذلك ما يحدث عندما تؤثر المياه الجوفية المضافة للمحاليل الكيميائية في الصخور التي تحت الأرض فتتكون الكهوف.
الأحماض الطبيعية من أهم عوامل التجوية الكيميائية؛ فهي تؤثر بشكل واضح في بعض أنواع الصخور، فتتغير وتفقد قوامها الكيميائي، كما تؤثر فيها النباتات وحامض الأثير وغيرها.
أختبر نفسي
أستنتج. ماذا يحدث للصخر عندما تنفصل الأمطار الحمضية عليه؟
التفكير الناقد. أصف عمليتي التجوية الفيزيائية والتجوية الكيميائية.
صورة: تتكون الكهوف بفعل التجوية الكيميائية.
ما التعرية؟ وما الترسيب؟
التغير في الصورة القادمة، والإنسان تكون ممن خلال أشكال متنوعة للصورة، أو ما الذي يتحكم المياه لكي تسيل؟ وأين ترابها إلى أين؟
عندما يسقط المطر على الأرض يجري على سطح الأرض مختلطًا الماء بالتربة، ويشكل الطين يستمر. تأكل التربة أمامه، لكي ينقل فكرة ويجرف كل شيء في طريقه، حتى الإنسان والحجر. والصخور والرياح والمياه تعمل على نقل فتات الصخور والتربة إلى أماكن بعيدة.
وتسمى عملية نقل التربة وفتات الصخور من مكان إلى آخر على سطح الأرض التعرية. ويقوم الماء والرياح والجليد في الطبيعة بالتعرية. ومن الأنهار الجارية، والرياح، والجليديات، والأمواج البحرية.
نشاط
معدل عملية التعرية
أكون فرضية
تسبب سرعة المياه الجارية في الأودية سيولها، وقد تحمل معها التربة. أكتب إجابتي على شكل فرضية.
أختبر فرضيتي
- أملأ حوضًا أو صينية بلاستيكية بالتربة وعملين مسطحين من الماء، وأستخدم أصابعي لعمل منخفض.
- أضيف قطعة خشبية، وأضع صينية بلاستيكية تحت صندوقك حتى يصبح مائلًا.
- أسكب ببطء مقدار فنجان من الماء من كل من الجوانب، وأسجل ملاحظاتي.
- أبدل قطعة الخشب، وأضع كميات من الماء في وعاء. أجري مرة أخرى، وأسجل الملاحظات التي حدثت في الجانب.
- أستنتج. هل تشبه التجربة ما يحدث في منطقتي؟ ما تشابهها؟
تحدث التعرية بسرعة من عوامل رئيسة: الأنهار والجليديات والرياح والبحار، وهي تسمى أيضًا التعرية، والصخور والمواد الذائبة في الماء بعيدًا عن المناطق التي تفتت عندها. وترسيبها في مناطق أخرى جاءت أي مكان ما. فالترسيب عملية تجمع الفتات الصخري في مكان جديد.
على سبيل المثال يحمل الرياح حتى يصبح بعض المعادن النادرة مثل الجبال والكثبان، ويسبب ذلك ظاهرة تصادم شيء على حافة الأودية، والكثبان الرملية، والكهوف الجليدية وغيرها.
ويكون الترسيب الذي تعمل عليه الأنهار والترسيب في نحت الأماكن مثل الشواطئ والكثبان الرملية. كيف يصنع المطر الرياح من تعرية الصخور والكثبان الرملية؟
في العادة ترسب المياه أو الرياح بجانب الكثبان الرملية لتغيير سرعة الرياح، وينتقل الرمل إلى مكان جديد. وكذلك عندما تخرج الرياح المحملة بالماء والكثبان الرملية، حيث تنمو شجرة إلى الرمل.
أختبر نفسي
أستنتج. لماذا تعد الرياح من عوامل التعرية؟
التفكير الناقد. كيف يمكن تعرية الصخور بفعل الرياح؟
ماذا تعلمت؟
الرياح من عوامل التعرية، سبب حركة الرمال في الصحراء.
صورة: تحمل الرياح الرمال وتنقلها من مكان إلى آخر.
مراجعة الدرس
ملخص مصور
العمليات المؤثرة في سطح الأرض ومنها: الزلازل والبراكين والتجوية والتعرية والترسيب.
المركز السطحي للزلزال ونقطة تنطلق منها الزلازل.
البركان فتحة تخرج الصهارة منها إلى سطح الأرض.
التجوية عملية تفتيت الصخور إلى رسوبيات من دون نقلها.
أفكر، وأتحدث، وأكتب
- المفردات. عندما تتخفض سرعة النهر تحدث عملية ................
- أستنتج. ما سبب حدوث التسونامي؟
- التفكير الناقد. أضع تصرف نوع التجوية الذي أسهم في تكوين حفرته:
أ. ماء
ب. صخر صلب
ج. صخر طبيعي
د. حيوان
- أختار الإجابة الصحيحة. ما الذي يحمل الفتات الصخري من مكان إلى آخر؟
أ. الماء
ب. الجاذبية
ج. الأمطار الحمضية
د. الرياح
- السؤال الأساسي. ما العمليات الطبيعية التي تؤثر في تشكيل الأرض؟
المطويات
أنظم أفكاري
أعمل مطوية ألخص فيها ما تعلمته عن العوامل المؤثرة في سطح الأرض.
الزلزال
البراكين
التجوية
التعرية
الترسيب
العلوم والكتابة
قصة علمية
أكتب قصة علمية فيها وصفًا لحدث بركاني كبير، وكيف تغير شكل الأرض بسببه، والأخطار التي يسببها البركان للإنسان والممتلكات، وكيفية التعامل مع المخاطر.
العلوم والفن
أخطار الزلازل
أبحث في الإنترنت والموسوعات العلمية عن أخطار الزلازل، وأتبع خطوات السلامة في أثناء الزلازل.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.