سلسله مباحث زمین شناسی

[رونین]

ماگماعبارت است از ماده طبیعی و داغ که دارای قابلیت تحرک می باشد که از ذوب سنگها در اعماق زمین بوجود می آیدوعمدتا دارای ترکیب سلیکاته می باشد.

● ترکیب ماگما :
تشکیل شده است Si, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, o ماگما ازعناصر
نیز در ماگمها یافت می شودH۲o,Cao,AL۲o۳,Sio و همچنین ترکیباتی مانند۲

البته سنگهای آذرین درونی نمی‌تواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا می‌شوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما می‌باشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیک‌تر هستند.
با بررسی این دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته کلی که چهل و پنج تا هفتاد و پنج درصد وزنی آنها را سلیس تشکیل می‌دهند تقسیم کرده‌اند :

۱) ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک
۲) ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط
۳) ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)
گازهای محلول در ماگما در حدودپنج درصد ماگما را تشکیل می‌دهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی می‌توان مهمترین آنها را گازها، بخار آب همراه با دی‌اکسیدکربن دانست که نود درصد گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل می‌دهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون می‌باشند .
از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت می‌شود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است .

● دما
دما در ماگمای گرانیتی و بازالتی متفاوت است. دمای ماگما از هشتصد تا هزارو دویست درجه متغیر می‌باشد .
● گرانروی :
گرانروی ماگماهای مختلف متفاوت است هر چه گرانروی زیاد شود سیالیت آن کاهش می‌یابد. گرانروی بستگی با ترکیب شیمیایی، درصد سیلیس، دما، فشار، بخارات و گازهای مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد .

● نظریات مربوط به چگونگی تشکیل انواع ماگما :

۱) ماگمای بازالتی
می‌دانیم که پوسته زمین در زیر اقیانوسها نازک است و بلافاصله در زیر آن گوشته بالایی قرار دارد. که این قسمت مواد اولیه لازم برای ماگمای بازالتی را فراهم می‌کند. در مطالعات انجام شده مشخص گردیده است که این ماگما مقدار کمی بخار آب دارد .

اطلاعاتی که مورد ترکیب گوشته زمین در دست است نشان می‌دهد که گوشته از نظر ترکیب با ماگمای بازالتی متفاوت است بنابراین ماگمای بازالتی باید از ذوب قسمتهای خاصی از گوشته که در آن تحت شرایط ذوب خشک (بدون حضور آب) حاصل شده است بدست آید. در مطالعات انجام شده به این نتیجه رسیده‌اند که عمق سیصدو پنجاه کیلومترحداکثر عمقی می‌باشد که درآن ماگمای بازالتی تشکیل می‌شود .

علت حرکت این ماگمای مایع به سطح، جرم مخصوص مواد مذاب است که معمولاً کمتر از جرم مخصوص سنگهای تشکیل دهنده آنها است و باعث صعود آنها به طرف سطح زمین است و ضمن حرکت به سمت بالا با کاهش دما و کم شدن فشار ماگما حالت مایع بودن خود را حفظ کرده و به صورت گدازه در سطح زمین جریان می‌یابد. بنابراین بازالت یکی از فراوان‌ترین سنگهای آذرین است .

۲) ماگمای آندزیتی
ترکیب شیمیایی آندزیت با ترکیب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره‌ها مشابه است و تصور می‌شود که این ماگما از ذوب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره ها تشکیل می‌شود .

بر اساس یکی از نظریات تکتونیک صفحه‌ای، زمانیکه یکی از صفحات لیتوسفر به گوشته زمین می‌خورد در حقیقت پوسته مرطوب اقیانوسها در مجاورت گوشته قرار می‌گیرد و در اثر حرارت موجود قسمتهایی از پوسته بازالتی ذوب می‌شود و بدین ترتیب ماگمایی با ترکیب آندزیتی به وجود می‌آید .

۳) ماگمای ریولیتی
دو نکته در مورد منشاء این ماگما وجود دارد:

▪ اینکه تمام آتشفشانهای جدید با این ترکیب در پوسته قاره‌ها وجود داشته‌اند و

▪ نکته دوم، در تمام این نوع آتشفشانها در زمان خروج مقدار زیادی بخار آب نیز همراه ماگما ریولیتی وجود داشته‌که خود منجربه بوجود آمدن کانیهای آبدار از قبیل میکا و آمفیبول‌ها را در این ماگما شده است. این نکته نشانگر آن است که منشاء ماگمای ریولیتی پوسته قاره‌ها است. در مقایسه ماگمای بازالتی متوجه می‌شویم که در سنگهای نفوذی فراوان ولی در سنگهای خروجی نادر می‌باشند .

این مسئله را با این فرضیه توجیه می‌کنند که هنگامی که ماگمای تشکیل شده به سمت بالا حرکت می‌کند فشار آن کاهش پیدا می‌کند و به علت کاهش فشار بخار آب، نقطه ذوب ماگما بالا می‌رود و برای مایع باقی ماندن ماگما لازم است که دمای آن افزایش یابد ولی همانطور که می‌دانیم به سمت بالا دما کاهش می‌یابد. بنابراین قسمت عمده این ماگما در درون زمین سرد می‌شود و سنگهای نفوذی گرانیت را به وجود می‌آورد و تنها مقدار کمی از آن به سطح رسیده و جاری میشود .

نویسنده(وحید رضایی)

[رونین]

زمين شناسي سيارات

دید کلی
ماه از زمانهای خیلی پیش همواره مورد توجه بشر بوده و در هر زمان ، نظریات مختلفی درباره آن ابراز می‌شده است. اولین بار گالیله در سال 1610 ماه را بوسیله تلسکوپ مورد مطالعه قرار داده و مشاهده نمود که سطح ماه ، صاف و هموار نبوده بلکه از یک سری مناطق مسطح و نواحی مرتفع تشکیل شده است.

این دانشمند نواحی وسیع و تیره رنگ سطح ماه را به نام دریا (Mare) و نواحی مرتفع آن را به نام کوه نام‌گذاری کرد. وی همچنین در سطح ماه یک سری مناطق حلقوی مرتفع مشاهده نمود که آنها را دهانه (Crater) نامید. پروژه آپولو که هدف آن شناسایی ماه بود اطلاعات ذی‌قیمتی درباره ماه بدست داد و بالاخره آپوو 11 که در 1969 در ماه فرود آمد، اطلاعات بشر را در مورد این قمر تکمیل نمود.

مشخصات کلی ماه
ماه در بین سایر اجرام آسمانی موقعیت خاصی دارد. قطر آن فقط کمی کوچکتر از قطر عطارد است و به همین جهت غالبا آن را به عنوان یک سیاره گروه خاکی و مجموعه ماه زمین را به عنوان یک سیاره دوتایی در نظر می‌گیرند. گر چه اقمار مشتری و زحل نیز بزرگ بوده و حتی بعضی از آنها از ما به مراتب بزرگترند ولی این اقمار در مقایسه با سیاره مربوطه فوق‌العاده کوچک می‌باشند. در صورتی که ابعاد ماه ، نسبت به زمین نیز قابل توجه می‌باشد. ماه به طریقی دور خود و دور زمین می‌چرخد که همواره یک روی آن به سمت زمین متوجه است و به عبارت دیگر زمان حرکت وضعی و انتقالی آن برابر می‌باشد. حرارت سطح ماه متغیر است.

در روز ، تابش نور خورشید حرارت آنرا تا 120 درجه‌سانتیگراد بالا می‌برد. در صورتی که حرارت سطح آن در شب به 150- نیز می‌رسد، ماه عملا فاقد اتمسفر است و بدین ترتیب به علت اختلاف درجه حرارت بالا و نبودن جو ، هیچ موجود زنده‌ای در آن وجود ندارد. هرچند با تقریب کافی می‌توان ماه را به صورت یک کره در نظر گرفت ولی اندازه گیری‌های دقیق نشان داده که ماه یک کره کامل نبوده و در حقیقت به صورت یک بیضوی با سه محور مختلف است که بزرگترین آنها در امتداد ماه زمین می‌باشد.

ترکیب سنگ‌شناسی ماه
نمونه‌هایی که تابحال از ماه گرفته شده به سه دسته کلی سنگ‌های آذرین ، گرد و غبار را (Regoleth) و برش (Breccia) تقسیم می‌شوند که در زیر توضیح داده شده‌است.

سنگ آذرین
سنگهای آذرین ماه خود به سه دسته تقسیم می‌شوند:


* اولین دسته که در ضمن قدیمی‌ترین سنگ‌های ماه می‌باشند شامل گدازه‌های حاوی مقدار زیادی فلدسپات ، آنورتوزیت و گروه سنگ‌هایی است که در نتیجه پدیده تفریق ماگمایی بوجود آمده و حاوی مقدار زیادی پلاژیو کلازهای کلسیک می‌باشند. مطالعات انجام شده بر این سنگ‌ها نشان می‌دهد که از زمان تشکیل این سنگ‌ها بیش از 4 میلیارد سال می‌گذرد.

* دومین دسته سنگهای آذرین ماه ، بازالت (Basalt) است که حاوی مقدار زیادی پتاسیم و فسفر می‌باشند. سن این دسته سنگ‌ها نیز در حدود 4 میلیارد سال محاسبه شده‌است.

* سومین دسته سنگهای آذرین ، سنگی شبیه بازالت است که از نظر درصد پتاسیم قابل توجه نبوده ولی از نظر درصد آهن و تیتان غنی می‌باشد. این نوع سنگ برخلاف دو دسته اول که در قسمت‌های مرتفع وجود ندارد، فقط در دریاهای ماه مشاهده شده و سن آنها بین 3.3 تا 3.7 میلیارد سال تعیین گردیده است.

گرد و غبار
گرد و غبار سطح ماه مخلوط دانه ریزی از ذرات خرد شده سنگ‌ها و ذرات غبار می‌باشد. که اکثر آنها حالت شیشه‌ای دارند. ترکیب شیمیایی این ذرات مشابه ترکیب شیمیایی سنگهای آذرین ماه بوده و تمام سطح ماه را به صورت لایه‌ای می‌پوشانند.


علت تشکیل این گرد و غبار برخورد سنگهای آسمانی (Neteorites) است که بطور مداوم سطح ماه را بمباران می‌کنند. در ماه به علت فقدان اتمسفر حتی سنگهای آسمانی کوچک نیز به سطح آن رسیده و ضمن برخورد با سنگهای سطحی ، آنها را خرد کرده و تولید گرد و غبار می‌کند. حدس زده می‌شود که تا عمق 2 کیلومتری از سطح ماه را قطعات خرد شده سنگها که در نتیجه پدیده بمباران شهاب سنگی تولید می‌شوند، می‌پوشاند.

برش (Breccia)
نمونه‌های برشی که از کره ماه آورده شده از اجتماع قطعات سنگ ، خرده کانی و گرد و غبار تشکیل شده و به نظر می‌رسد این سنگ‌ها نیز در اثر ضربات شهاب سنگ‌ها بوجود آمده باشند. زیرا ، بعضی از سنگهای آسمانی قطعات سنگ و گرد و غبار را به هم فشرده و مجموعه آنها را به صورت برش در می‌آورد. مطالعه نمونه‌های برش و گرد و غبار ماه فرسایش خاص سطح ماه را ، که می‌توان آنرا فرسایش بوسیله شهاب سنگ‌ها نامید، مشخص می‌سازد. در حقیقت فرسایشی که در سطح زمین وجود دارد، در سطح کره ماه دیده نمی‌شود. زیرا عوامل اصلی فرسایش زمین یعنی هوا کره و آب کره در ماه وجود ندارد.

سطح ماه
سطح ماه هموار نبوده و از واحدهای اصلی زیر تشکیل شده است.

نواحی مسطح
این دشت‌های وسیع حتی در بعضی موارد با چشم غیر مسلح نیز قابل روئیت است. از آنجا که اولین بار گالیله این مناطق را به نام دریا (Mare) نامگذاری کرد. امروزه نیز به همان اسم نامیده می‌شود. بدیهی است که تحقیقات امروزی نشان داده است که در کره ماه آب وجود ندارد و با باقی ماندن اسم دشت‌های وسیع کره ماه به نام دریا صرفا به خاطر احترام به این دانشمند می‌باشد.

قسمت‌های مسطح در هنگام مشاهده با تلسکوپ تیره‌تر از بقیه قسمت‌ها به نظر می‌رسند که به علت آن قابلیت جذب بالای این مناطق می‌باشد. بر اساس آخرین مطالعات انجام‌ شده ، دریاهای ماه مناطق نسبتا گودی هستند که از گدازه‌های آتشفشانی پر شده‌اند.

کوهها
قسمت‌های مرتفع ماه که به نام کوه نامگذاری شده دارای دامنه‌های پرشیب بوده و ارتفاع بعضی از آنها نسبت به سطح دریاهای ماه ، به 6000 متر نیز می‌رسد.

دهانه‌ها (Crater)
در سطح ماه تعداد زیادی محوطه‌های مدور وجود دارد که شبیه دهانه‌های آتشفشان بوده و به نام دهانه نامگذاری شده‌اند. تعداد دهانه‌ها در حدود 30000 عدد تخمین زده شده است. ابعاد این دهانه‌ها مختلف بوده و قطر بعضی از آنها به 230 کیلومتر نیز می‌رسد. برای تشکیل این دهانه‌ها ، نظریات مختلفی را ارائه کرده‌اند. عده‌ای معتقدند که این برجستگی‌ها دارای منشا آتشفشانی‌اند و عده‌ای دیگر دهانه‌ها را بقایای منجمد شده حباب سنگهای خمیری سطح ماه می‌پندارند. در این باره نظریه سومی نیز وجود دارد که بر اساس آن این برجستگی‌ها ناشی از تصادم سنگهای آسمانی با سطح کره می‌باشد.

شیارها
علاوه بر واحدهای ذکر شده در سطح ماه شبکه‌هایی از شیارها و بریدگی‌ها وجود دارد که این اشکال بیشتر در سطح پنهان ماه دیده می‌شوند.

ساختمان داخلی ماه
همان اینرسی ماه خیلی همان اینرسی یک کره متجانس است و این حاکی از آن است که ساختمان داخلی ماه ، برخلاف ساختمان درونی زمین می‌باشد. به عبارت دیگر برخلاف زمین ، ماه دارای هسته فلزی سنگین نمی‌باشد و در صورتی که چنین هسته‌ای موجود باشد، از 2% جرم کلی ماه تجاوز نخواهد کرد. وزن مخصوص کلی ماه معادل 3.34 محاسبه شده است و وزن مخصوص سنگ‌های سطحی ماه نیز در حدود 3.3 است.

برای شناسایی بیشتر ماه ، تابحال دستگاههای مختلفی در سطح آن نصب شده است. این دستگاهها را می‌توان به چهار دسته دستگاههای لرزشی ، مغناطیسی ، جریان‌های حرارتی و گرانشی تقسیم نمود. بر اساس اطلاعات بدست آمده از ماه لرزه‌ها ، ساختمان داخلی ماه به شرح زیر می‌باشد :


ماه از پوسته‌ای به ضخامت 65 کیلومتر تشکیل شده است. ساختمان این پوسته نیز لایه‌لایه می‌باشد. قسمت سطحی این پوسته از لایه‌ای از گرد و غبار پوشیده شده است که ضخامت آن از چند متر تا چندین ده متر تغییر می‌کند. زیر لایه گرد و غبار لایه‌ای متشکل از قطعات خرده سنگ قرار گرفته که ضخامت متوسط آن 2 کیلومتر است. در زیر این لایه قشری از بازالت به ضخامت 23 کیلومتر و سپس لایه‌ای به ضخامت 40 کیلومتر از سنگهای آذرین ، که حاوی مقدار زیادی فلدسپات هستند قرار گرفته است.

از عمق 65 کیلومتری تا تقریبا 1388 کیلومتری را گوشته ماه تشکیل می‌دهد. ترکیب گوشته ماه ناشناخته است. ولی احتمالا شبیه به گوشته زمین است ولی خاصیت پلاستیکی آن از خاصیت پلاستیکی گوشته زمین کمتر است. تقریبا از عمق 1388 کیلومتری ، هسته ماه شروع می‌شود ولی از آنجا که گاه لرزه‌ها ضعیف بوده و امواج ناشی از آنها قادر به عبور از اعماق ماه نمی‌باشد. لذا به توسط آنها نمی‌توان اطلاعاتی درباره گوشته و یا هسته بدست آورد.

سایت علمی دانشجویان

برخی از عوارض بی نظیر و باشکوهی که امروز بر سیاره سرخ می بینیم نشان از وجود یخچال های طبیعی در گذشته این سیاره دارد، اما منشا این یخ چه بوده است؟


گروه بین المللی از دانشمندان، در طی یک شبیه سازی پیچیده از جو مریخ، به این نتیجه رسیده اند که یخچال هایی که در گذشته نزدیک در عرضهای جنوبی، که اکنون در نزدیکی استوای مریخ قرار دارند، شکل گرفته اند (و از نظر زمین شناسی "تازه" به نظر می رسند) ممکن است بر اثر بارش هایی از ذرات یخ آب از جو به وجود آمده باشند.
علاوه بر این، نتایج این شبیه سازی نشان می دهد که مکان های پیش بینی شده برای یخچال ها، به طور فراگیری با مکان بقایای به جا مانده از یخچالهای نزدیک استوای مریخ مطابقت می کنند.

چندین سال است که وجود، سن و شکل این بقایا باعث به وجود آمدن سوالات بسیاری در مجامع علمی در مورد تشکیل این یخچالها و شرایط سطح سیاره در زمان شکل گیری آنها شده است.

برای آزمایش فرضیه های موجود، آقای فراسواز فورگت از دانشگاه پاریس و یکی از محققان پروژه مارس اکسپرس سازمان فضایی اروپا تصمیم گرفت تا در برنامه کامپیوتری پیش بینی آب و هوای سراسری مریخ که اکنون برای بررسی و شبیه سازی تحولات جوی سیاره استفاده می شود، " زمان را به عقب برگرداند."

برای شروع، فورگت و همکارانش فرض کردند که کلاهک یخی قطبی شمالی، همچنان منبع یخ سیاره بوده و همچنین محور گردش سیاره به دور خود، نسبت به صفحه مداری ۴۵ درجه انحراف داشته است. این فرض، نشان می دهد که محور گردش سیاره نسبت به حالت کنونی اش ( ۲۵ درجه) بیشتر منحرف بوده است. البته این مسئله در تاریخ زمین شناختی مریخ بسیار متداول بوده و نوسان تمایل محوری سیاره (رقص محوری) آن را بارها به تمایل ۴۵ درجه رسانده است. در حقیقت این اتفاق آخرین بار پنج و نیم میلیون سال پیش نیز افتاده است.

همان طور که انتظار می رفت، با چنین انحراف محوری، دریافت انرژی بیشتر از خورشید در طول تابستان قطب شمال، باعث افزایش تصعید یخ قطبی و تشکیل یک چرخه آبی وسیع شده است که نسبت به وضعیت امروز مریخ بسیار شدید به نظر می رسد. شبیه سازی ها نشان داد که نزولات یخ آب با آهنگی بین ۳۰ تا ۷۰ میلی متر در سال در چند ناحیه در کناره های کوهستان الیسیوم، المپ و ۳ آتش فشان فلات تارسیس انباشته می شده است. بعد از چند هزار سال، این یخ می توانسته یخچال هایی با ضخامت صدها متر را تشکیل دهد.

وقتی که گروه شکل و مکان یخچال های شبیه سازی شده را با نشانه های بر جامانده از یخچال ها در دامنه کوه های تارسیس ( یکی از ۳ مکان اصلی در مریخ که بقایای یخچالها پیدا شده اند) مقایسه کرد، نتیجه ای بسیار عالی به دست آمد. به طور خاص، حداکثر انباشتگی حاصل از یخچال ها در کناره های کوه های آرسیا و پاوُنیس پیش بینی شده بود و این در واقع همان مکانی است که بقایا واقعا دیده می شوند.

در این شبیه سازی، گروه توانست علت و چگونگی انباشته شدن یخ را (میلیونها سال پیش) در مجاور کوه های منطقه تارسیس دریابد. در آن زمان، بادهایی ( که به طور ثابت در تمام طول سال می وزیده اند) همانند بادهای موسمی زمینی باعث بالا رفتن هوای پرآب در نزدیکی کوه های آرسیا و پاوُنیس می شده اند. همچنان که این توده هوا در ارتفاعات جو ده ها درجه سرد می شده، آب متراکم شده و ذرات یخ را تشکیل داده است (ذرات بزرگتر از آنچه هم اکنون در ابر های بسیار رقیق منطقه تارسیس می بینیم). سپس این ذرات روی سطح سیاره می باریدند.

کوه های دیگر، همانند المپ، این بقایا را در مقیاس کوچکتری نشان می دهند، زیرا با توجه به شبیه سازی ها، آنها فقط در طول تابستان قطب شمال در معرض بادهای موسمی مریخی و توده های پرآب هوا بوده اند.

آن طور که فورگت اضافه می کند " احتمالا کلاهک قطبی شمالی تنها منبع آب در طول انحراف محور شدید سیاره نبوده است. به همین علت ما شبیه سازی کامپیوتری را با این فرض که یخ در در قطب جنوب نیز موجود باشد تکرار کردیم. انباشتگی یخ همچنان در منطقه تارسیس دیده می شد، اما این بار در شرق حوزه هلاس، که گودالی عظیم به عمیق ۶ کیلو متر است، دیده شد." بدین ترتیب می توان منشا ناحیه بزرگ دیگری را که پوشش سطحی آن نشان دهنده وجود یخچالهای قدیمی است (منطقه شرقی حوزه هلاس ) توضیح داد.

حوزه هلاس در واقع آن قدر عمیق است که می تواند نیرویی را مانند باد شمالی، بر یال شرقی خود القا کند که این نیرو بخار آب تصعید شده از کلاهک جنوبی در طی تابستان را به سمت یال می برد. وقتی که توده هوای پرآب به جریان های عظیم هوای سرد در کناره های شرقی برخورد می کند، چگالیده می شود و ذرات یخ را شکل می دهد. این ذرات بر روی سطح نشسته و یخچال ها را به وجود می آورند.

با وجود این دانشمندان هنوز نتوانسته اند بقایای یخچالها در منطقه Deuterolinus-Protonilus Mensae را به همین صورت توضیح دهند. به همین دلیل دانشمندان در پی فرایندهای دیگری برای توجیه پیدایش یخچالها در دوران اخیر زمین شناختی مریخ هستند. به طور مثال مشاهدات کوه المپ با استفاده از دوربین استریو دقیق مدار گرد مارس اکسپرس نشان می دهد که حرکت آب از زیر به روی سطح سیاره در این منطقه در پی گرمای درونی می توانسته سبب یخچال های این منطقه شده باشد. زیرا آب گرم شده به سطح سرد رسیده و یخچالهای عظیمی را تشکیل داده است.

برگرفته از: خبرنامه الکترونیک انجمن نجوم آمریکا
ترجمه انوشیروان روزرخ

[رونین]

اولين اندازه گيري راديو اكتيويته هسته زمين
--------------------------------------------------------------------------------

براي اولين بار راديواكتيويته زمين اندازه گيري شد. اين اندازه گيري ها به زمين
شناسان كمك خواهد كرد تا بفهمند واپاشي هسته اي به چه ميزان عامل گرماي زياد زمين
است.



گرماي خروجي از زمين باعث ميشود كه آهن مذاب به قسمت هاي خارجي تر رانده شود و موجب
افزايش ميدان مغناطيسي زمين بشود. سوال اصلي اين است كه اين حرارت دقيقا از كجا
ميآيد. اندازه گيري هاي گراديان حرارت از صخره هاي معادن به تخميني در حدود 30 تا
44 تراوات گرماي توليدي اين سياره منتهي شده است.



قسمتي از اين گرما توسط عناصر راديواكتيو توليد ميشود. زمين شناسان با مطالعه سنگ
هاي آسماني قديي مقدار اورانيوم و توريم (thorium) را تخمين زده و محاسبه كرده اند
كه 19 تراوات گرما از راديواكتيويته بوجود ميآيد.



بيل مك دانو (Bill McDonough ) زمين شناس دانشگاه ميريلند (Maryland ) ميگويد: " تا
كنون چيز دقيقي در مورد مقدار اورانيوم داخل اين سياره نميدانيم. نامعلومات بنيادي
هستند". يك راه براي كم كردن اين نامعلومي ها وجود دارد و آن پيداكردن آنتي نوترينو
ها (antineutrinos) است. اين ذرات معادل ضد ماده اي ذرات بي بار و تقريبا بر جرم
نوترينو هستند و وقتي اورانيوم يا توريم تبديل به سرب ميشوند بوجود ميآيند. اگركه
آنتي نوترينو هاي زيادي از زمين در حال توليد هستند بايد بشود آنها را آشكار سازي
كرد چونكه تقريبا از همه مواد عبور ميكنند.



اكنون در كاميوكاي ژاپن (Kamioka, Japan) يك آشكارساز آنتي نوترينو به نام KamLAND
توانسته اين آنتي نوترينو ها را بشمارد. تيمي از دانشمندان بين المللي با آناليز
داده ها ي اين آشكارساز فهميدند كه 16.2 ميليون آنتي نوترينو بر سانتيمترمربع بر
زمان از هسته زمين بيرون ميآيد. آنها محاسبه كردند كه فعاليت هاي هسته اي بوجود
آورنده اين ذرات ميتوانند تا 60 تراوات گرما توليد كنند اما معمولا حدود 24 تراوات
است. جان ليرند (John Learned) از دانشگاه هاوايي (Hawaii in Manoa) ميگويد :" ما
براي اولين بار اندازه گيري راديو اكتيويته كل زمين را انجام داده ايم. "




با آشكارسازي آنتي نوترينو هاي بيشتر در طول زمان ، KamLAND قادر خواهد بود يكبار
براي هميشه تعيين كند كه آيا راديواكتيويته مسئول اصلي گرمايش زمين است يا منابع
ديگري مثل جامد شدن آهن و نيكل مايع در بيرون هسته .



آنتي نوترينو ها ميتوانند ساختار تركيبي پوسته و جبه زمين را مشخص كنند و از اين
طريق سرنخ هايي به دست زمين شناس دهند كه چگونه و چه موقع تشكيل شده اند. اما براي
انجام اين كار ، آنها بايد بفهمند كه آنتي نوترينو ها دقيقا از كجا ميآيند و خود
اين هم مجموعه اي از آشكارساز هاي را ميطلبد.



جان ليرند ميگويد " ما به سوي توموگرافي (tomography) كل زمين پيش ميرويم و هنوز در
اولين گام ها هستيم.

منبع : [External Link Removed for Guests]

[رونین]

تاثیر گرمایش بر پهنه های یخی جنوبگان

فروپاشی یخ در امتداد سواحل جنوبگان با بارش برف درون قاره ترمیم می شود. دانشمندان با یافتن شواهدی از اینكه سرعت كاهش یخ بیش از اندوخته شدن آن است، نسبت به این پدیده هشدار دادند.
دوازده هزار سال پیش هنگامی كه زمین از آخرین عصر یخبندان سر برآورد، كوه های یخ عظیم و شناوری در حد و اندازه كشتی تایتانیك به آتلانتیك شمالی هجوم بردند. این كوه های یخ پس از جدا شدن از پهنه های عظیم یخی كه زمانی نیمی از اروپا و آمریكای شمالی را می پوشاند، به قدری آب داشتند كه می توانستند سطح دریا را برای دهه ها بیش از یك متر در هر سال افزایش دهند.

با آب شدن شمال یخ بسته، یخی كه جنوبی ترین قاره سیاره را دربرگرفته بود در واقع دست نخورده باقی ماند و امروز ۹۰درصد آب منجمد زمین را در خود جای داده است. اما چندین تحقیق علمی در ۳۰ سال اخیر هشدار می دهند یخی كه جنوبگان غربی را پوشانده (قسمتی كه بیشتر زیر نیمكره غربی قرار گرفته)، ممكن است ماجرای شگفت انگیز خویشاوندان شمالی اش را تكرار كند. این پهنه یخی، با بیش از سه میلیون كیلومتر مكعب آب شیرین در گستره یخ بسته اش، در صورت فروپاشی كامل می تواند سطح آب جهانی را ۵ متر (حدود ۱۶ فوت) افزایش دهد. آنگاه زمین های پست ساحلی بی شماری زیر آب خواهد رفت و بسیاری از ساكنان دو میلیاردی آنها ناگزیر باید به خشكی پناه برند.


اكثر دانشمندان مربوط به جنوبگان هم عقیده اند یخ این قاره در گذشته دچار آب رفتگی و منجر به افزایش سطح دریا شده به قدری كه حتی پس از آب شدن پهنه های یخ شمالی هم ادامه یافت. كارشناسان همچنین توافق دارند یخی كه بخش شرقی قاره را پوشانده نسبت به جنوبگان غربی، كه تفاوت های بحرانی خشكی زیرین آن را اساساً غیرعادی تر می كند، به طور چشمگیری پایدارتر است. اما تا همین اواخر آنها درباره احتمال شكست فاجعه بار پهنه یخ غربی در آینده ای نزدیك توافق نداشتند. بسیاری از جمله یكی از نگارندگان (بایندشدلر) درباره جریان های یخی اظهار نگرانی می كنند كه ممكن است با حركت از درون قاره به دریای روس (Ross) با تضعیف یكپارچگی پهنه یخی منجر به ریزش كامل آن طی چند قرن آینده یا حتی كمتر می شود. دیگران هم، از جمله «بنتلی» به استقامت اخیر پهنه یخ اشاره می كنند و در نتیجه آن را منطقاً پایدار می دانند.زمانی به نظر می رسید این اختلاف هرگز برطرف نخواهد شد.

اطلاعات ناقص و فراز و نشیب مطالعه قاره ای كه نیمی از سال در تاریكی بی روحی پوشانده شده، توافق را عقب می انداخت. علاوه بر این اگرچه برخی نواحی این پهنه یخی در گذشته به سرعت تحلیل رفته بودند، اما تعیین اینكه تغییرات كنونی در سرعت یا اندازه یخ بازتابی از تغییرپذیری طبیعی است یا آغاز یك روند خطرناك، بسیار دشوار است. طی چند سال گذشته مطالعات میدانی و آزمایشگاهی متنوع، اتفاق نظری درباره نیروی كنترل كننده آینده جنوبگان غربی فراهم كرد و باعث شد كارشناسان هر دو كمپ نتیجه بگیرند حركت جریان های یخی به طرف دریای روس، در حال حاضر آنگونه كه برخی از ما نگران بودیم تهدیدكننده نیست. با این حال ما هنوز هم روی سرنوشت نهایی پهنه یخ فكر می كردیم. تحقیقات جدید از نازك شدن یخ در بخش طولانی و غفلت شده ای از جنوبگان غربی خبر می داد كه نشان می دهد فرآیند مخرب دیگری غیر از جریان های یخی در كار است.

ناحیه دیگری شبه جزیره ای كه شمالی ترین بازوی جنوبگان را شكل می دهد- هم اخیراً دماهای تابستانی بیشتری را از سر گذراند كه به طور قطع عامل شكست قریب الوقوع یخ در امتداد سواحل آن است.دما در سرتاسر جهان پس از پایان آخرین عصر یخبندان به تدریج افزایش یافت. اما این روند از اواسط دهه ۹۰ میلادی با افزایش گازهای گلخانه ای (و به دام انداختن گرما) در جو به طور چشمگیری تسریع شده است. به نظر می رسد تاكنون شبه جزیره مذكور تنها بخش جنوبگان است كه روند اخیر شرایط اقلیمی روی آن اثرش را گذاشته باشد. دمای متوسط نقاط دیگر طی ۵۰ سال گذشته افزایش كمتری داشته یا حتی كمی هم سردتر شده است. امروز پژوهشگران در تلاش اند تا بفهمند كه آیا گرمایش جهانی در حال باز كردن جاپای وسیع تری در پایین جهان ماست یا خیر؟

● نخستین هشدارها
نشانه های نابودی پهنه یخ جنوبگان غربی، برای نخستین بار حدود ۳۰ سال پیش پدیدار شدند. در سال ۱۹۷۴ «جوهانس ویرتمن» از دانشگاه نورتوسترن یكی از تاثیرگذارترین تحقیقات ابتدایی را منتشر كرد، تحلیل نظری جنوبگان غربی بر مبنای نیروهایی كه بعدها معلوم شد پایداری پهنه های یخی را كنترل می كنند. در آن زمان دانشمندان به خوبی می دانستند قسمت اعظم خشكی كه زیر یخ ضخیم جنوبگان غربی قرار گرفته زیر سطح دریا است و زمانی حتی به عنوان كف اقیانوس در نظر گرفته شد. اگر تمام یخ آب شود منظره ای كوهستانی با دره هایی به عمق بیش از دو كیلومتر و قله هایی با ارتفاع دو كیلومتر بالاتر از سطح دریا ظاهر می شود. به خاطر آنكه محدوده جنوبگان غربی بسیار فرورفته است، یخ در لبه ها تماس گسترده ای با آب دریای مجاور دارد و مقدار بسیاری هم به شكل توده های یخی شناور تا سطح اقیانوس ادامه می یابند.


اشكال نتیجه گیری «ویرتمن» آن بود كه در زمان افزایش سطح دریا (كه اكثر دانشمندان هم عقیده اند چنین وضعیتی طی ۲۰ هزار سال گذشته همچنان ادامه دارد)، هر پهنه یخی كه به حوضه دریایی وارد می شود ذاتاً ناپایدار است. این ناپایداری به خاطر آن افزایش می یابد كه پهنه یخ دریایی به دلیل اثرات طبیعی شناوری روی آب، به آسانی تحت تنش قرار گرفته و حتی از بخش زیرین كنده می شود (در مقابل پهنه یخی جنوبگان شرقی روی قاره قرار گرفته و بخش اعظم آن بالاتر از سطح نفوذ مخرب دریا قرار دارد.) پیامد محاسبات ساده «ویرتمن» این بود كه پهنه یخ جنوبگان غربی به سوی شكست كامل پیش می رود و تنها چیزی مثل یك عصر یخبندان جدید می تواند این سرنوشت را تغییر دهد.


در صورت صحیح بودن طرز فكر «ویرتمن»، پهنه یخ جدید تقریباً باید شكل كوچك شده ای از حالت پیشین خود باشد. بسیاری از یافته های نخست هم از این نتیجه گیری پشتیبانی می كردند. كاشفان انبوهی غیرعادی از سنگ و بقایا (كه تنها یخ متحرك توانایی ایجاد آن را داشت) را در دامنه كوه هایی بالاتر از سطح كنونی یخ یافتند كه نشان می دهد زمانی یخ بسیار ضخیم تر از این بوده است. علاوه بر این، حفره های كنده شده در كف دریا نشان می دهد كه لبه پهنه یخ (بخشی كه روی كف دریا قرار گرفته) زمانی تا خود اقیانوس هم امتداد داشته است. بر مبنای چنین مشاهدات محدودی، برخی پژوهشگران تخمین زدند كه پهنه یخ در اصل حجمی سه برابر حجم كنونی داشته و نسبتاً به آهستگی آب رفته، با سرعتی كه تا ۴ هزار تا ۷ هزار سال دیگر منجر به نابودی كامل آن می شود.

تا زمانی كه محققان توجهی جدی به جریان های یخی- نوار نقاله های طبیعی به طول چند صد كیلومتر طول و چند ده كیلومتر عرض- نشان نداده بودند، این ایده كه جنوبگان غربی ممكن است با سرعتی بیشتر به شكست منتهی شود، شكل نگرفته بود. پژوهشگران پیشین دریافتند كه وجود این جریان ها تا اندازه ای مدیون نیروهای تكتونیكی است كه جنوبگان غربی را از هم می پاشاند، پوسته را نازك می كند و اجازه می دهد مقداری از گرمای درونی زمین (بالاتر از میانگین) رهایی یابد. حرارت اضافی زیرین توانایی ذوب بنیان پهنه یخ را دارد و لایه ای روان را فراهم می كند كه به یخ اجازه می دهد به سرعت حتی از ملایم ترین شیب ها هم پایین رود. در دهه ،۱۹۷۰ نقشه برداری هوایی به كمك رادار یخ شكاف، آشكار كرد كه دو شبكه جریان، یخ را از درون قاره به بزرگترین سكوهای یخی جنوبگان غربی- روس و رون (Ronne)- می ریزند. با رسیدن به لبه رو به دریای این سكوها، یخ در نهایت به صورت كوه های یخی عظیم الجثه جدا می شود. با آشكار شدن چنین تصویر پویایی از جریان های یخی، نخستین هشدارها هم در مورد اینكه آنها پتانسیل حمل كل پهنه یخ را طی چند قرن یا كمتر دارند، آغاز شد.

● جریان های ناپایداری
بنا به شناخت جدیدمان از سرنوشت پهنه یخ جنوبگان غربی (كه به شدت به تندی جریان هایی بستگی دارد كه یخ را از قاره بیرون می برند)، در سال ۱۹۸۳ گروه هایی از ناسا، دانشگاه اهایو و دانشگاه ویسكانسین مدیسون كمپ های تحقیقاتی تابستانه خود را در كنار و روی جریان های یخی برپا كردند. برخی دانشمندان داخل خود جریان ها را با رادار و انفجارهای لرزه ای بررسی می كردند درحالی كه دیگران سرگرم اندازه گیری حركت و تغییر شكل سطحی آنها بودند.

آنها بلافاصله فهمیدند این رودهای عظیم با سرعت های سرسام آوری- از نظر یخچال شناختی- با هم رقابت دارند، چند صد متر در سال بسیار بیشتر از یك یخچال كوهستانی متوسط . پژوهشگران میدانی مختلف، با ذوب یخ و حفر سوراخ هایی باریك به طول یك كیلومتر و استخراج نمونه هایی از بستر كهن دریایی، به جست وجوی توجیهاتی برای سرعت این جریان ها پرداختند. پوسته های كاملاً گل آلود ارگانیسم های دریایی، آمیخته با شن، رس و سنگ های فرسوده بیش از هزاران سال در آنجا رسوب كرده بود و بستری از خمیره گل آلودی را ایجاد كرده كه به قدری نرم و روان است كه جریان های یخی حتی راحت تر از آنچه تصور می شد روی آن می لغزند. اگر آنها سنگ های كریستالی می یافتند مشابه آنچه زیر اكثر پهنه های یخی قاره ای از جمله جنوبگان شرقی قرار دارد، نشان دهنده آن بود كه اصطكاك بیشتر آن ماده مانع از حركت یخ می شد.
این موارد احتمال زهكشی فوری در امتداد جریان های یخی «روس» را باز می گذاشت.

در عوض عاملان انگلیسی كه جریان های یخی «رونی» را در سمت دیگر جنوبگان غربی بررسی می كردند، اطمینان دادند در بخش آنها آینده چندان هم تاریك نیست. اما دانشمندانی هم كه در كنار سكوی یخی روس مستقر بودند دلایلی برای باور خود داشتند. به خاطر آنكه جریان های یخی «روس» زمانی یك میلیون كیلومتر مكعب از یخ این ناحیه را با خود برده اند، پس باقی پهنه یخ (شامل منطقه ای كه جریان های رونی زهكشی كرده و بخشی از پهنه یخ جنوبگان شرقی) هم مطمئناً خواهد رفت.در دهه ۹۰ پژوهشگران به مشخصه بی ثباتی بالقوه جریان های یخی روس توجه نشان دادند، آنها نه تنها سریع بلكه ناپایدار هم هستند. آزمایش های راداری ساختار پنهان زیر سطح نشان می داد جریان های یخی همواره در محل فعلی شان نبوده اند. تصویر ماهواره ای از سكوی یخی «روس»، كه از یخ های ورودی هزار سال گذشته تشكیل شده، یخ شكاف ها و عوارضی دیگر را آشكار كرد كه به عنوان مدركی طبیعی تغییرات غیرقابل تردید مقدار جریان ها تلقی شد.


در واقع جریانی كه با عنوان «C» شناخته می شود آشكارا یك قرن و نیم پیش ناگهان از حركت ایستاد. به همین شكل حركت جریان یخی Whillans طی چند دهه گذشته كند شده است. در صورت رفت و آمد جریان ها، همان گونه كه برخی یافته ها نشان می دهند، پیش بینی آینده جریان از آنچه گمان می شد دشوارتر می شود. هشداردهنده ترین احتمال آن بود كه جریان های راكد ممكن است حتی بدون اخطار قبلی دوباره به راه افتند. اما هنوز اطمینان از چنین دورنمایی- حداقل در آینده نزدیك- زود بود.

حدود پنج سال پیش بسیاری از گزارش ها شواهدی كلیدی را فراهم كردند كه بر مبنای آن پهنه یخ آنقدرها هم كه قبلاً تخمین زده می شد نازك نشده است. در سال ۲۰۰۰ «اریك استیگ» از دانشگاه واشینگن تكنیك های جدیدی را برای تحلیل هسته یخ كهنی استفاده كرد كه در سال ۱۹۶۸ از قلب جنوبگان غربی به دست آمده بود. تحلیل ابتدایی نشان داد یخ در عصر یخبندان ۹۵۰ متر بلندتر از وضعیت كنونی اش بوده اما برداشت بهتر «استیگ» این تفاوت را به ۲۰۰ متر كاهش داد. در كوه های گستره كمیته اجرایی «جان استون» یكی دیگر از محققان دانشگاه واشینگتن، نازك شدن پهنه یخ را با اندازه گیری محصولات رادیواكتیو جانبی ناشی از پرتوهای كیهانی زمان سنجی كرد.

این محصولات با سرعتی مشخص درست از زمانی فروپاشی را آغاز كردند كه یخ از رخنمون های سنگی عقب نشینی كرد و آنها را در معرض پرتوها قرار داد. این مشاهدات محدودیت های سختگیرانه ای را بر اندازه اصلی پهنه یخ اعمال كرد كه نشان می داد ممكن است بیش از دو و نیم برابر وسعت فعلی اش نبوده باشد.

در اوایل سال ۲۰۰۱ دانشمندان هر دو طرفی كه درباره آینده پهنه یخ جنوبگان غربی بحث می كردند، هنوز هم می توانستند دیدگاه خود را پیگیری كنند. تلفیق شواهد محكم اما ضد و نقیض همه را وادار به پذیرفتن این نكته كرد كه قابلیت تغییر عمده در مقیاس زمانی كوتاه تر، به شكل ناپایداری جزیی تری در مقیاس های زمانی بلندتر پدیدار می شود. پس از آن اندازه گیری های دقیق تر حركت جریان های یخی «روس» تایید كرد كه میزان بارش برف در این بخش عموماً هم پای كاهش یخ است، یعنی تقریباً به طور كلی هیچ افتی در حال حاضر رخ نمی دهد. در اواخر سال ۲۰۰۱ اكثر دانشمندان جنوبگان - از جمله هر دو ما - هم عقیده بودند كه جریان های یخی «روس» عامل نازك شدن یخ در حال حاضر نیستند. به نظر می رسد تغییرات میزان بارش برف در مقابل خروج یخ طی هزاره گذشته به تعادل رسیده است، یعنی احتمال آنكه پهنه یخ به طور ناگهانی باعث افزایش سطح دریاها شود كمتر از آنی است كه برخی محققان انتظار آن را داشتند.

اما دانشمندانی كه درگیر این بحث بودند همگی به خوبی می دانستند ماهیت پویای جریان های یخی كه این سازگاری را تحمیل كرده، تنها آنچه در حال حاضر روی می دهد را توجیه می كند. با نگاه به گذشته به عنوان مثال شواهد زمین شناختی نزدیك ایستگاه مك موردو در آمریكا نشان می دهد كه پهنه یخ حدود ۷هزار سال پیش به سرعت از آن ناحیه عقب نشسته است. بنابراین حتی در صورت ادامه نیافتن، چنین شكلی از شكست منطقه ای ممكن است طی دوران هایی كوتاه رخ داده باشد و باز هم رخ دهد.برای دستیابی بهتر به آینده ثبات پهنه یخ، محققان شناخت دقیق نیروهایی را در دستور كار قرار دادند كه حركت یخ در جریان ها را كنترل كرده و توضیحی برای چرایی توقف و آغاز جریان ها و همچنین تغییر سرعت در مقیاس های زمانی متفاوت ارائه می دهند. این نشان می دهد رسوب و آب موجود در بستر دریا برای روزها و سال ها تحت كنترل است اما شرایط آب و هوای جهانی (عمدتاً از راه دمای هوا و سطح دریا) طی هزاران سال بر آنها غلبه می كند.

این مورد به همراه دیگر اطلاعات، ایجاد مدل های كامپیوتری قابل اعتمادتری را ممكن می سازد كه جریان ها چگونه در قرن های آینده رفتار خواهند كرد.

● نقطه ضعف آشكار
این نكته كه خطر ریزش قریب الوقوع قسمتی از پهنه یخ جنوبگان غربی كه توسط جریان های یخی «روس» زهكشی شده وجود ندارد، خبر خوشی است. اما همین چند سال پیش مشخص شد كه همه بخش های جنوبگان غربی به همین روال رفتار نخواهند كرد. درحالی كه محققان میدانی تلاش شان را بر جریان های یخی متمركز كرده اند كه سكوهای یخی «روس» و «رونی» را تغذیه می كنند، چند حسگر ماهواره ای هم سر حوصله اطلاعات را از دیگر بخش پهنه یخ در كنار دریای اماندسن كه اطلاعات كمی از آن در دست است، فراهم می كنند. در آنجا گروه هایی از آمریكا و انگلیس دریافتند كوه های یخ این منطقه مرموز حتی با سرعتی بیش از آنچه برای جریان های «روس» در نظر گرفته شده بود، ناپدید می شوند.


پس از بررسی دقیق میلیون ها سنجش تخمینی یخ كه از فضا در دهه ۸۰ و۹۰ صورت گرفت، «دنكان وینگهام» از دانشگاه لندن و «جی زوالی» از مركز پرواز فضایی گدار ناسا به طور مستقل نشان دادند بخش هایی از پهنه یخ كه یخچال های پاین آیلند (Pine Island) و ثوایتس (Thwaites) را تامین می كنند، نازك می شوند و حتی در مورد دوم با سرعتی بیش از ۱۰ سانتی متر در سال. این نتایج به خوبی با گزارش اخیر دیگری از «اریك ریگنات» از آزمایشگاه پیش رانش جت در پاسادنا سازگار است. «ریگنات» با استفاده از رادار و تكنیكی كه قادر است حركات میلی متری یخ را ردیابی كند، مشاهده كرد هر دو یخچال، یخ را با سرعت رو به رشدی به دریای اماندسن انتقال داده و به سمت داخل قاره عقب نشینی می كنند. نتیجه در افزایش ۱/۰ تا ۲/۰ میلی متری سطح دریا در سال- بیش از ۱۰درصد كل افزایش- نقش دارند. این یخچال ها با همین سرعت ۳۰درصد كل پهنه یخ را طی ۷هزار تا ۱۵هزار سال دیگر آب می كنند یا حتی در صورت وقوع فاجعه ای كه پیش از این برای بخش روس فرض شده بود، زودتر از اینها. این مدرك جدید برای یخچال شناسانی مثل «ترنس هیوز» از دانشگاه مین شگفت آور نیست. او سال ها پیش بخش اماندسن را «نقطه ضعف پهنه یخ جنوبگان غربی» نامید. اما محدودیت های عملیاتی باعث شد برای دهه ها از مشاهدات میدانی در این ناحیه دوردست صرف نظر شود.

این منطقه از ایستگاه دائمی تحقیقاتی دور است و به عنوان یكی از ابری ترین مناطق روی زمین شناخته می شود. علاوه بر این كیفیت منحصر به فرد یخچال های دریای اماندسن ممكن است به معنای آن باشد كه دانش دشوار به دست آمده از بخش روس، برای آنجا غیرقابل استفاده است. برای مثال سطوح این یخچال ها با شیب بیشتری نسبت به جریان های یخی به سمت دریا سرازیر می شوند و به خاطر آنكه یخچال ها به جای افزودن یخ خود به سكوی فعلی آن را مستقیماً به دریا می ریزند، برخی دانشمندان عقیده دارند این ناحیه ممكن است بیش از هر قسمت دیگر جنوبگان، در معرض فرآیند فروپاشی قرار داشته باشد.

● افزایش دما
عدم قطعیت درباره آسیب پذیری ناحیه دریای اماندسن یكی از ناشناخته هایی است كه دانشمندان باید به آن بپردازند. افزایش دمای ناشی از گرمایش جهان ممكن است از طریق شبه جزیره جنوبگان- جایی كه اتمسفر در تابستان تقریباً بیش از ۲ درجه سانتی گراد نسبت به دهه ۵۰ میلادی گرم تر شده است- به سمت قطب جنوب پیشروی كند. ظاهراً حتی تغییرات ظریف دمای هوا هم می تواند فروپاشی سكوی یخی را كه در حال حاضر نسبتاً پایدار است آغاز كند. شواهد ثبت شده دیگر هم نشان می دهند آب های گرم تر اقیانوس در نواحی پایین تر ممكن است لبه های پهنه یخ را سریع تر از آنچه تصور می شد ذوب كند، علاوه بر آنكه میزان یخ دریای اماندسن را كاهش دهد.

برای آنهایی كه در جهان امروز زندگی می كنند، به نظر می رسد پهنه یخ جنوبگان غربی واكنش های امیدوارانه تری را - مثل آنهایی كه باعث می شوند جریان های یخی پرسرعت برای چند قرن پیاپی راكد شوند- نسبت به خویشاوندان اروپایی و قطب شمالی خود در گذشته های دور داراست. نابودی آنها به طور ناگهانی در نتیجه چند درجه گرما رخ داد درحالی كه هنوز هم بخش عمده یخ جنوبگان غربی پابرجا است. به نظر می رسد مدل ابتدایی «ویرتمن»، دینامیك خود پهنه یخ را بیش از حد ساده گرفته بود چون تاكنون برای اجتناب یا حداقل عقب انداختن نابودی سریعش، كنترلی كافی روی اندازه خود نشان داده است.
بر مبنای آنچه تاكنون می دانیم، پیش بینی می كنیم (اگرچه با احتیاط) كه ذوب شدن پهنه یخ همچنان ادامه می یابد اما تنها طی هزاران سال. در صورت صحیح بودن گفته، تاثیر میانگین جنوبگان غربی بر سطح دریا تقریباً دو برابر نقش قبلی آن - دو میلی متر در سال - می شود. یعنی این پهنه یخ تنها هر ۵۰۰ سال یك متر دیگر به سطح دریا می افزاید. اما پیش از آنكه هر كس آهی از سر آسودگی بكشد، باید یادآوری كنیم این پهنه یخ پراهمیت محققین را برای ۳۰ سال شگفت زده می كرد و هنوز هم ممكن است شوك های بیشتری را آماده كرده باشد.
Scientific American, Dec.۲۰۰۲
Robert A .Bindschadler* و Carles R.Bentleyبیشتر حرفه تحقیقاتی شان را صرف پژوهش روی پهنه یخ جنوبگان غربی و قاره زیرین آن كرده اند. بایندشدلر در مركز پرواز فضایی گدار ناسا طی ۲۳ سال ۱۲ ماموریت برای سرزمین یخ زده زیرین ترتیب داده است. در حال حاضر هم به عنوان عضو ارشد پژوهشی در گدار، تكنولوژی های متفاوت حسگر از راه دور را برای مصارف یخچال شناختی گسترش می دهد، مانند سنجش و تخمین سرعت یخ با استفاده از تصویربرداری ماهواره ای و كنترل ذوب پهنه یخ با گسیل میكروموج. نخستین دیدار بنتلی هم از جنوبگان غربی ۲۵ماه طول كشید كه طی آن به عنوان عضوی از هیات اعزامی «سال جهانی ژئوفیزیك ۵۸- ۱۹۵۷» تحقیق جامعی را درباره پهنه یخ رهبری می كرد. او تا زمان بازنشستگی اش در سال ۹۸ به طور متناوب برای تدریس در دانشگاه ویسكانسین- مدیسون بازمی گشت.

رابرت بایندشدلر، چارلز بنتلی*
ترجمه: الهیار امیری

[رونین]

ازن تراپی چیست ؟
● تعریف کلی :

ازون (Ozone) کلمه یونانی است به معنی «بو» و بالاحض «بو تند» اطلاق می شود. اوزن مولکولی با اتم سه اتم اکسیژن است مولکول اکسیژن دارای دو اتم اکسژن است اما تفاوت در یک اتم اکسیژن در این دو مولکول تفاوتهای اساسی را در این دو مولکول بوجود آورده است.

● چرخه ازون

در استراتوسفر ( Stratospher ) مولکول های تازه اوزن مدام با واکنشهای شیمیایی و دریافت انرژی لازم از پرتوهای خورشید ، به مولکول و اتم اکسیژن تجزیه می شوند (O۳&#۶۱۶۶۴; O۲ + O) . این اتمهای اکسیژن که بسیار فعالند، طی مدت زمان کوتاهی کمتر از کسر ثانیه ، از هم جدا و به مولکولهای اکسیژن متصل می شوند و تشکیل مولکولهای سه اتمی اکسیژن ، یعنی ازون ، می‌دهند. غیر از این چرخه طبیعی ، طی واکنشهایی با ازت و هیدروژن و کلر تولید شده در سطح و رها شده به اتمسفر ، از بین می‌رود.

● اهمیت ازون در حیات بشر
اگر فضانوردی ، در ارتفاع زیاد ، به این سیاره خانه ما نظاره کند، نوار نازک آبی رنگی که دور زمین را فراگرفته ، نظرش را جلب خواهد کرد. این پوشش شفاف ، حیات را در جو زمین تأمین می‌نماید. حیات ، بصورتی که ما می‌شناسیم، تنها با پوشش حفاظتی ازون میسر می‌شود. بدون وجود اوزن ادامه ی زندگی امکان ناپذیر است. تشعشعات خورشیدی ، یکنواخت نیست. این تشعشعات ، شامل اشعه‌ای به نام اشعه ماورای بنفش است.
چنانچه تمامی این تشعشعات به سطح زمین می رسید، وجود حیات در روی زمین امکان ناپذیر است. زیرا این تشعشعات حامل مقدار زیادی انرژی مرگ‌زا برای موجودات زنده است. خوشبختانه تنها بخش ناچیزی از اشعه ماورای بنفش خورشید به سطح زمین می‌رسد. قسمت اعظم این اشعه ، انرژی خود را در ارتفاع ۲۰ تا ۳۰ کیلومتری سطح زمین و در جو آن از دست می‌دهد. در این عمق از جو فراگیرنده زمین، مقادیر متنابهی ازون موجود است و این ازون، اشعه ماورای بنفش را جذب می کند.

● رایحه تازگی بعد از رعد و برق
پس از رعد و برق ، تنفس شما با آسودگی بیشتری صورت می‌گیرد. هوا پاکیزه و مملو از تازگی است. علت این است که رعد و برق ، باعث تولید گاز اوزن در جو می شود و همین گاز است که هوا را تازه‌تر می‌نماید.

● انسان و نابودی لایه اوزن
فعالیت انسانها بر روی زمین در سپر حفاظتی اوزن ، اثر می‌گذارد. از نیمه قرن بیستم ، فعالیت انسان روی زمین موجب بروز ضایعاتی در لایه اوزن شده و به نظر می‌رسد که حیات روی کره زمین در معرض مخاطره قرار گرفته است. در واقع انسان ناخواسته هوا را با مواد شیمیایی آلوده می‌کند و سپر حفاظتی خود را از بین می‌برد. در اواسط دهه ۱۹۷۰ ، دانشمندان به امکان تاثیر پرواز هواپیماهای سریع السعیر و یا فوق سرعت صوت و مواد شیمیایی موجود در قوطی‌های عطر پاش روی لایه اوزن پی بردند.

هواپیماهای مافوق صوت ، در ارتفاعات بسیار زیاد که هوا رقیق‌تر و مقاومت آن در برابر بدنه هواپیما کمتر است ، پرواز می‌کنند و ازت فعال موجود در دود خروجی از موتور هواپیما اثر ضایع کننده بر روی لایه اوزن دارد. گازهای کلرو فلوئورو کربن (CFC) نیز که در خنک کننده ها و دستگاههای تهویه مورد استفاده قرار می‌گیرد، روی اوزن استراتوسفری خطرناک می‌باشد. هر اتم کلر آزاد شده از این گازها ، حدود یک صد هزار مولکول اوزن را ضایع می‌کند و با مصرف این گازها طی یک دهه مقادیر زیادی ازون از بین رفته و تراکم این گاز در استراتوسفر کاهش یافته است.

● نقش ازون در ضد عفونی آب
آبی که می‌آشامیم، کلریزه است. این آب مضر است، در حالی که طعم آن نیز نامطبوع‌تر از طعم آب چشمه است. آب آلوده به ازون ، عاری از هر گونه باکتری زیان‌آور است و طعم آن نیز بر ذایقه ، خوشایندتر است.

● مضرات گاز ازون
ازون از واکنش با مواد شیمیایی آلوده کننده‌ای که در سطح زمین ، تولید و متصاعد شده‌اند، دوباره وارد تروپسفر (Tropospher) می‌شود و به سطح زمین می‌رسد. در این حالت ، ازون نقش مخرب و آلوده کننده دارد. چون همراه با مواد شیمیایی دیگر بافتهای حیاتی ، حیوانی و گیاهی را به شدت ضایع می‌کند. ازون ، در ارتفاع کم از سطح زمین ، همراه دود و بخار موجود در هوا در بسیاری از شهرهای بزرگ و صنعتی جهان ، موجب تشدید آلودگی می‌گردد. ازون در نقاط پایین اتمسفر یعنی تروپسفر ، مانند گازهای گلخانه‌ای عمل می‌کند و افزایش تراکم آن در این ناحیه در بالا بردن حرارت عمومی کره زمین موثر است (گرم شدن زمین).
"ازن سطح زمین" مقاومت بدن را کاهش می دهد و موجب سرماخوردگی و ذات الریه، آسیب دیدگی بافت ریه، تپش قلب، بیماری های ریوی و گلودرد می شود.
سلامت کودکان، افراد مسن و کسانی که سابقه بیماری های قلبی، ریوی و آسم دارند به شدت "توسط ازن سطح زمین" که بسیار خطرناک است تهدید می شود حتی افراد سالم که تمرینات سخت و سنگین انجام می دهند و کارگرانی که در فضاهای باز کار می کنند هم ممکن است تاثیرات مضر "ازن" را تجربه کنند.
ازن در هوای تهران نیز زیاد یافت می شود این گاز یک ماده اکسید کننده قوی با قابلیت واکنش زیاد است فعالیت شیمیایی بالای ازن موجب بروز مشکلاتی از قبیل از بین رفتن بافت ریه و کاهش عملکرد و حساس شدن آنها نسبت به سایر آلاینده ها می شود. وجود ازن در هوا موجب بروز ناراحتی هایی در افراد مسن ، مبتلا به بیماری های تنفسی و کودکان می شود. قرار گرفتن ۶ تا ۷ ساعت در برابر غلظت پایین این گاز باعث کاهش توان ریه ها ، توام با عوارضی مانند درد قفسه سینه و سرفه می شود

● ازن تراپی چیست ؟
ازن مورد استفاده در علم پزشکی میبایست ازن خالص باشد، میزان غلظت ازن میبایست بین ۱-۱۰۰ µg/ml باشد.
میزان ازن مورد استفاده در ازن تراپی میبایست توسط پزشک تعیین گردد. در ازن تراپی ازن مورد استفاده بلحاظ خصوصیت باکتری کشی، قارچ کشی و بازدارنده رشد ویروسی خود بعنوان ضدعفونی کننده زخمها و در معالجه بیماریهای باکتریای و قارچی استفاده میگردد.
از دیگر خصوصیات ازن میتوان بعنوان تسریع کننده چرخه گردش خون و معالجه عارضه های موجود در دستگاه yaralar گردش خون نام برد. ازن اگر در میزان کم استفاده گردد؛ میتوان بعنوان ماده تقویت کننده بدن از آن نام برد، با استفاده ازن سلولهای دفاعی بدن سلولهای پیام آوری بنام سیتوکین در بدن تولید میکند ، وظیفه این (Messenger) رساندن اطلاعات بصورت زننجیره ای به تمامی قسمت دفاعی بدن میباشد.

● عمومأ ازن تراپی در کدامین بیماریها اعمال میگردد:

عمومأ ازن تراپی وضعیتهای پاتولوژیکی را بهبود بخشیده و یا بطور کلی معالجه میکند. در این خصوص بسیار مقاله و تحقیق مشاهده شده است، همچنانکه در اروپا انجمنی تحت عنوان (Medical Society for Ozone Application in Prevention and Therapy) تاسیس گشده است. در این روش اطمینان، عملی بودن، موثر بودن و ارزان بودن بچشم میخورد.

از بیماریهای که بدین روش معالجه میگردد میتوان از :

▪ نارسائی گوارشی
▪ آنتی ایجینگ و استرسهای روزمره
▪ تقویت و افزایش مقاومت بدن سالمندان
▪ معالجه چشم و تقویت در بینائی سالمندان
▪ معالجه سرطان ؛ البته ازن به تنهای در معالجه سرطان موثر نمیباشد بلکه با استفاده از ازن سلولهای بدن تقویت شده و به روش معالجه اصلی سرطان کمک مینماید.
▪ معالجه قارچهای و لزیونهای پوستی
▪ معالجه زخمهای عفونی بخصوص زخمهای که بابستری شدن طولانی در بیمارستانها بوجود میاید
▪ معالجه بیماریهای روده ای همچون کولیت و پروکتیتیس
▪ معالجه بیماریهای با منشا ویروسی( Herpes simplex (facial herpes), herpes zoster (shingles))
▪ معالجه بیماریهای کبدی(Hepatit A, B, C)
▪ معالجه بیمریهای مفصلی
▪ معالجه رماتیسم و پلی آرتریتهای مزمن

در معالجه بیماریهای فوق ازن تراپی همراه با دستورات پزشک معالج میتواند مفید باشد ولی به تنهایی و خارج از دستور پزشک توصیه نمیگردد.

سایت علمی دانشجویان

[رونین]

کانی شناسی



اوكنيت Okenite

Ca(1,5) [Si3O6(OH)3].(1,5)H2O

سيستم تبلور:تري كلينيك رده بندي:سيليكات
رخ: خوب جلا:صدفي
شكستگي:صدفي شفافيت:شفاف - نيمه شفاف
نوع سختي: ..... خاصيت مغناطيسي:ندارد

اشكال ظاهري
آگرگات توده اي - رشته اي

ژيزمان
كمياب ; آلمان غربي ، گروئنلند ، ايسلند ، هند ، ايرلند شمالي و ....

خواص شيميايي
محلول در HCl - درحرارت شعله به سختي ذوب مي شود.

تركيب شيميايي
CaO=26.42% SiO2=56.6% H2O=16.98%

رنگ كاني :سفيد - متمايل به زرد - متمايل به آبي رنگ اثر خط :سفيد

پاراژنز

- زئوليت ها
- آپوفيليت ها
- كالسدوني و غيره

منشا تشكيل :هيدروترمال - بعد از آتشفشاني
شكل بلورها: تيغه چاقويي
محل پيدايش:هند

وجه تسميه
از نام طبيعي دان آلماني L.Oken اخذ شده است.

انجمن علوم زمین کشور

[رونین]

آپاتيت (Apatite)
Ca5[(F,OH)|(PO4)3]

سيستم تبلور:هگزاگونال رده بندي:فسفات

رخ: ناقص- مطابق با سطح /0001/,/1010/ جلا:شيشه اي - چرب
شكستگي:صدفي - نامنظم شفافيت:شفاف - نيمه شفاف
نوع سختي:ترد خاصيت مغناطيسي:ندارد
اشكال ظاهري
بلوري - آگرگات دانه اي - توده اي - نيمه شكل دار - اووليتي

ژيزمان

فراوان ; آلمان غربي و شرقي ، چك و اسلواكي ، پرتغال ، نروژ ، سوئيس ، مكزيك ، سوئد ، URSS و افريقاي جنوبي

خواص شيميايي
محلول در اسيدها

تركيب شيميايي
پيچيده - ادخال فراوان با Cl (كلروآپاتيت) - S (آلستاريت) و Mn (منگالديت)

رنگ كاني :سفيد - زرد متمايل به سبز - سبز - سبزآبي - بنفش - قرمز - قهوه اي قرمز رنگ اثر خط :سفيد
تفاوت با كاني هاي مشابه
سختي - چگالي - محلول در اسيدها

تشابه كاني شناسي
نفلين - كوارتز - بريل


پاراژنز
- فلوئوريت
- آرسنوپريت
- كاسيتريت
- توپاز و غيره

منشا تشكيل :ماگمايي - پگماتيتي - پنوماتوليتي - هيدروترمال - رسوبي شكل بلورها:منشورهاي طويل - قرصي شكل
محل پيدايش:كانادا
ساير مشخصات
لومينسانس آبي سبز - نارنجي - قرمز تا آبي تيره نشان مي دهد. در تهيه انرژي هاي مصنوعي - غير صنعتي نيز كاربرد فراوان دارد.

وجه تسميه
از واژه يوناني apatan يعني گول زدن گرفته شده است.

[رونین]

آپوفيليت (Apophyllite)
KCa4[F|(Si4O10)2].8H2O

سيستم تبلور:كوادراتيك رده بندي:سيليكات
رخ: كامل جلا:شيشه اي - صدفي
شكستگي:نامنظم شفافيت:شفاف - نيمه شفاف
نوع سختي:ترد خاصيت مغناطيسي:ندارد


اشكال ظاهري
بلوري - آگرگات هاي توده اي - دانه اي


ژيزمان
كمياب ; آلمان غربي ، چك و اسلواكي ، ايتاليا ، انگليس ، هند ، برزيل ، امريكا و استراليا

خواص شيميايي
محلول در HCl

تركيب شيميايي
متغير

رنگ كاني :سفيد - بي رنگ - قرمز - بنفش - سبز رنگ اثر خط :سفيد


پاراژنز
- كلسيت
- آنالسيم
- ناتروليت

منشا تشكيل :هيدروترمال - بعد از آتشفشاني شكل بلورها:قرصي - بي پيراميدال - مكعب هاي دروغين

محل پيدايش:هند

ساير مشخصات
لومينسانس سبز - سياه يا آبي تيره رنگ در امتداد طولي آن مشاهده مي شود.

وجه تسميه
از واژه يوناني apophulliso بمعناي پوست كنده شدن گرفته شده است.

[رونین]

آتاكاميت (Atacamite)
Cu2(OH3)Cl

سيستم تبلور:ارترومبيك رده بندي:هالوژن

رخ: خوب - مطابق با سطح /010/ جلا:شيشه اي - الماسي

شفافيت:شفاف - نيمه شفاف

نوع سختي:شكننده

اشكال ظاهري
بلوري - ورقه اي - اگرگات اسفالريت و اليافي

ژيزمان
تقريباَ كمياب ; شيلي ، مكزيك ، استراليا و ايتاليا

خواص شيميايي
به راحتي حل شونده در اسيدها

تركيب شيميايي
Cu=59.51 Cl=16.60% O=11.24% H2O=12.65

رنگ كاني :سبز - سبز تيره - سبز مايل به سياه رنگ اثر خط :سبز (سيب)

پاراژنز
كويور
كوپريت
مالاكيت
ليمونيت

منشا تشكيل :ثانوي - فومرولها شكل بلورها:منشوري - به ندرت پسودواكتائدريك - ايزومتريك محل پيدايش:شيلي


وجه تسميه

از ايالتي در شمال شيلي بنام Atacamo گرفته شده است.

[رونین]

آداميت (Adamite)

Zn2 [OH | AsO4]

سيستم تبلور:ارترومبيك رده بندي:آرسنيات

رخ: كامل جلا:شيشه اي

شكستگي:ناصاف شفافيت:شفاف


اشكال ظاهري

بلور- اگرگات دانه اي- قشري

ژيزمان
تقريباََ كمياب ; آلمان غربي ، يونان ، اطريش ، مكزيك ، شيلي و امريكا

تركيب شيميايي

ZnO=56.77% As2O5=40.09% H2O=3.14% با Ca


رنگ كاني :زرد - سبز - بنفش - صورتي رنگ اثر خط :سفيد

تشابه كاني شناسي
اسكروديت - لگرانتيت


پاراژنز

  ليمونيت
- اسميت زونيت
- همي  

منشا تشكيل :ثانوي شكل بلورها:به ندرت منشوري


محل پيدايش:مكزيك

ساير مشخصات
داراي شكستگي ناصاف است.

وجه تسميه
از نام يك كاني شناس فرانسوي G.L.Adam گرفته شده است.

[رونین]

آدولر (Adular)
K[AlSi3O8]

رده بندي:سيليكات

جلا:شيشه اي


ژيزمان

تقريباََ كمياب ; سوئيس ، اطريش ، فرانسه ، روماني ، مكزيك

تركيب شيميايي
محلول در HF و قلياهاي الكالن


پاراژنز

- كلريت
- تيتانيت
- آلبيت
- كوارتز

منشا تشكيل :هيدروترمال شكل بلورها: منشورهاي اغلب شياردار

محل پيدايش:سوئيس

ساير مشخصات
خواص فيزيكي و شيميايي آن شبيه ارتوز است.


وجه تسميه
از نام كوه Adula در اتريش گرفته شده است.

[رونین]

آراگونيت (Aragonite)

CaCO3
سيستم تبلور:ارترومبيك
رده بندي:كربنات

رخ: ناقص جلا:شيشه اي - صدفي

شفافيت:شفاف - نيمه شفاف

نوع سختي:شكننده

اشكال ظاهري
بلور- اگرگات اليافي درخشنده در استالاگتيت

ژيزمان
فراوان ; آلمان غربي ، اطريش ، چك اسلواكي ، اسپانيا ، سيسيل و امريكا

تركيب شيميايي

CaO=56% CO2=44%

رنگ كاني :سفيد - زرد - آبي رنگ اثر خط :سفيد


تشابه كاني شناسي

كلسيت - استرونتيانيت


پاراژنز
- كلسيت
- زئوليت
- ليمونيت

منشا تشكيل :هيدروترمال - ثانوي شكل بلورها:منشوري

محل پيدايش:اتريش

وجه تسميه

از نام محل اكتشاف آن در Aragon اسپانيا مشتق شده است