استكشاف المجالات الأربعة للأرض

يمكن تقسيم المنطقة القريبة من سطح الأرض إلى أربعة مجالات مترابطة: الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الحيوي والغلاف الجوي. فكر فيها على أنها أربعة أجزاء مترابطة تشكل نظامًا كاملاً ؛ في هذه الحالة ، الحياة على الأرض. يستخدم علماء البيئة هذا النظام لتصنيف ودراسة المواد العضوية وغير العضوية الموجودة على هذا الكوكب.

يشير الغلاف الصخري ، الذي يطلق عليه أحيانًا الغلاف الجوي ، إلى جميع صخور الأرض. وهي تشمل الوشاح والقشرة ، وهما الطبقتان الخارجيتان. الصخور من جبل ايفرست ، رمال ميامي بيتش ، و ثوران الحمم من جبل هاواي كيلاوي كلها مكونات من الغلاف الصخري.

تختلف السماكة الفعلية للغلاف الصخري بشكل كبير ويمكن أن تتراوح من حوالي 40 كم إلى 280 كم.ينتهي الغلاف الصخري عند النقطة التي تبدأ فيها المعادن الموجودة في قشرة الأرض في إظهار سلوكيات لزجة وسائلة. يعتمد العمق الدقيق الذي يحدث فيه هذا على التركيب الكيميائي للأرض وكذلك الحرارة والضغط المؤثرين على المادة.

ينقسم الغلاف الصخري إلى حوالي 12 لوحًا تكتونيًا رئيسيًا والعديد من الألواح الصغيرة التي تتناسب معًا مثل أحجية الصور المقطوعة. تشمل اللوحات الرئيسية الأطباق الأوراسية ، الهندية الأسترالية ، الفلبينية ، القطب الجنوبي ، المحيط الهادئ ، كوكوس ، خوان دي فوكا ، أمريكا الشمالية ، الكاريبي ، أمريكا الجنوبية ، سكوتيا ، والأفريقيات.

هذه اللوحات ليست ثابتة ؛ تتحرك ببطء. يحدث الاحتكاك عندما تدفع الصفائح التكتونية ضد بعضها البعض وتتسبب في الزلازل والبراكين وتشكيل الجبال وخنادق المحيطات.

يتكون الغلاف المائي من كل الماء الموجود على سطح الكوكب أو بالقرب منه. وهذا يشمل المحيطات والأنهار والبحيرات وكذلك طبقات المياه الجوفية والرطوبة في الغلاف الجوي. ويقدر العلماء المبلغ الإجمالي بنحو 1.3 مليار كيلومتر مكعب.

يوجد أكثر من 97٪ من مياه الأرض في محيطاته.والباقي عبارة عن مياه عذبة ، ثلثاها مجمدة داخل المناطق القطبية والأكياس الثلجية الجبلية. من المثير للاهتمام ملاحظة أنه على الرغم من أن الماء يغطي معظم سطح الكوكب ، فإن الماء يمثل فقط 0.023 ٪ من إجمالي كتلة الأرض.

لا يوجد ماء الكوكب في بيئة ثابتة ، بل يتغير شكله أثناء تحركه خلال الدورة الهيدرولوجية. تسقط على الأرض على شكل مطر ، تتسرب إلى طبقات المياه الجوفية ، وترتفع إلى السطح من الينابيع أو التسربات من الصخور المسامية ، وتتدفق من تيارات صغيرة إلى أنهار أكبر تفرغ في البحيرات والبحار والمحيطات ، حيث يتبخر بعضها في الغلاف الجوي لبدء الدورة من جديد.

يتكون المحيط الحيوي من جميع الكائنات الحية: النباتات والحيوانات والكائنات أحادية الخلية على حد سواء. تم العثور على معظم الحياة الأرضية للكوكب في منطقة تمتد من 3 أمتار تحت الأرض إلى 30 مترًا فوقها. في المحيطات والبحار ، تعيش معظم الأحياء المائية في منطقة تمتد من السطح إلى حوالي 200 متر أسفل.

لكن بعض المخلوقات يمكن أن تعيش بعيدًا عن هذه النطاقات: من المعروف أن بعض الطيور تطير على ارتفاع 7000 متر فوق سطح الأرض ، في ظل ظروف معينة.على الجانب الآخر من الطيف ، تم العثور على سمكة ماريانا تعيش على عمق أقل من 6000 متر في خندق ماريانا.من المعروف أن الكائنات الحية الدقيقة تعيش حتى بعد هذه النطاقات.

يتكون المحيط الحيوي من المناطق الأحيائية، وهي مناطق يمكن العثور فيها على نباتات وحيوانات ذات طبيعة مماثلة معًا. الصحراء ، مع الصبار والرمل والسحالي ، هي أحد الأمثلة على المناطق الأحيائية. الشعاب المرجانية شيء آخر.

الغلاف الجوي عبارة عن جسم من الغازات يحيط بكوكبنا ، مثبت في مكانه بسبب جاذبية الأرض. يقع معظم غلافنا الجوي بالقرب من سطح الأرض حيث يكون أكثر كثافة. هواء كوكبنا هو 79٪ نيتروجين وأقل بقليل من 21٪ أكسجين. وتتكون الكمية الصغيرة المتبقية من غاز الأرجون وثاني أكسيد الكربون والغازات النزرة الأخرى.

يرتفع الغلاف الجوي نفسه إلى حوالي 10000 كيلومتر وينقسم إلى أربع مناطق. يمتد التروبوسفير ، حيث يمكن العثور على حوالي ثلاثة أرباع الكتلة الجوية ، من حوالي 8 إلى 14.5 كيلومترًا فوق سطح الأرض. أبعد من ذلك يقع الستراتوسفير ، الذي يرتفع إلى 50 كيلومترًا فوق الكوكب. بعد ذلك يأتي الغلاف الجوي الذي يمتد إلى حوالي 85 كيلومترًا فوق سطح الأرض. يرتفع الغلاف الحراري إلى حوالي 600 كيلومتر فوق سطح الأرض ، ثم يصل أخيرًا اكزوسفير، الطبقة الخارجية. وراء الفضاء الخارجي يكمن الفضاء الخارجي.

يمكن أن تكون جميع المجالات الأربعة موجودة غالبًا في مكان واحد. على سبيل المثال ، ستحتوي قطعة من التربة على معادن من الغلاف الصخري. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون هناك عناصر من الغلاف المائي موجودة كرطوبة داخل التربة ، والمحيط الحيوي كحشرات ونباتات ، وحتى الغلاف الجوي كجيوب من الهواء بين قطع التربة. النظام الكامل هو ما يشكل الحياة كما نعرفها على الأرض.