21 CM

27.5

CM

21 CM6m

www.obeikaneducation.com

21 CM

27.5

CM

21 CM6m

www.obeikaneducation.com

علم ا�رض (الجيولوجيا)

English Edition Copyright© 2009 the McGrawHill CompaniesIncAll rights reserved

©

Arabic Edition is published by Obeikan under agreement with�e McGrawHill CompaniesInc© 2008

©

www.obeikaneducation.comwww.macmillanmh.com

Original Title:

Earth ScienceBy:

Dr. Francisco BorreroDr. Frances Scelsi HessDr. Chia Hui (Juno) HsuDr. Gerhard KunzeDr. Stephen A. LeslieDr. Michael MangaLen SharpDr. Theodore SnowDinah Zike

iii

حيم من الر ح م الله الر بساملقدمة

احلمد هللا رب العاملني، والصالة والسالم عىل سيد اخللق واملرسلني، وبعد: فقد تطور تدريس علم األرض مع هناية القرن الرابع عرش ومطلع القرن اخلامس عرش اهلجري ا مذهال استمد مقوماته من االكتشافات العلمية احلديثة، فضال عن الطبيعة االستقصائية تطور

امليدانية والتطبيقية التي يتميز هبا هذا العلم. ا من عملية تطوير التعليم، وفلسفة وزارة الرتبية والتعليم يف اململكة العربية السعودية، وانطالقا إىل أهداف مناهج العلوم يف مراحل التعليم املختلفة، فقد تم إعداد هذا الكتاب ليعكس واستنادوالتعميم، املتغريات، وضبط الفرضية، ووضع املشكلة، فهم يف وطرائقه العلم مادة طبيعة مية، من حيث نقل املعرفة وليؤكد أمهية تقنية املعلومات واالتصاالت يف العملية التعليمية التعل

العلمية، ورصدها وإدارهتا، ومجع البيانات وحتليلها.املعرفة باحثا عن ، متعلام مستقال تكون أن الكتاب عىل يساعدك هذا الطالب، سوف عزيزي يعمل وكذلك اآلخرين، مع هبا التواصل أجل من هلا، وحملال الواسعة، العاملية مصادرها يف زنا يف عىل تنمية قدراتك يف التفكري الناقد، وحل املشكالت، وصنع القرار. ولتحقيق ذلك ركمستهل كل درس عىل املفردات العلمية التي ينبغي عليك إدراك معانيها. كام احتو الكتاب عىل العديد من النشاطات التي تؤكد بناء املعرفة واملفاهيم العلمية املتصلة بحياتك، واختاذ أسلوب املنهج العلمي يف التفكري واملالحظة والتحليل والتفسري والتطبيق والتوقع والتقويم. وقد اعتمد الكتاب أسلوب التوسع يف املعرفة، والربط مع العلوم األخر لتحقيق تكامل املبحث، فضال

عن التقويم املستمر ضمن السياق، وتنمية قدراتك عىل التقويم الذايت.اشتمل كام الصخري والسجل واألحافري الزاالزل تناولت فصلني؛ من الكتاب هذا يتألف

الكتاب عىل مرسد للمصطلحات ملساعدتك عىل فهم املادة.ا بام يتوافر لديك من إمكانات ا عزيزي الطالب نحن عىل يقني أنك قادر عىل أن تتعلم ذاتي ختام

للحصول عىل املعلومات، إضافة إىل ما يقدمه لك هذا الكتاب من معرفة علمية.املنشود. واهللا من وراء التطوير الرتبوي واهللا نسأل أن يوفقنا إىل حتقيق األهداف املرجوة من

القصد.

المقدمة

قائمة المحتوياتقائمة المحتوياتقائمة المحتوياتقائمة المحتوياتقائمة المحتوياتقائمة المحتويات

333333333 الزالزلEarthquakes

أرضية هــزات ــزالزل الطبيعية، ينتج بعضها بفعل احلركة عىل طول

الصدوع يف القرشة األرضية.

3-1

يمكـن اسـتعامل األمـواج ر بنية األرض الداخلية. الزلزالية يف تصو

3-2

يقيـس العلامء قـوة الزالزل وحيـددون مكاهنـا عـىل اخلريطة باسـتعامل

األمواج الزلزالية.

3-3

يمكن معرفة احتامل حدوث الزلـزال من خالل تاريخ الزالزل، ومعرفة

أين وكيف ترتاكم االجهادات برسعة.

تتعرض األرض إىل 500٫000 زلزال • يف العام الواحد.

ا حيث ال • معظـم الزالزل ضعيفـة جدنشعر هبا.

حـدث يف منطقة مكة املكرمة منذ عام • ا 12 زلـزاال مدمـر 800م وحلـد اآلن

بسبب قرهبا من البحر األمحر.

626262

444444 ا�حافير والسجل الصخري

Fossils and the Rock Record

يستعمل العلامء طرائق متعددة لدراسة تاريخ األرض الطويل.

4-1

يرتـب العلـامء الزمـن اجليولوجـي ملسـاعدهتم عـىل التواصل

حول تاريخ األرض.

4-2

يستعمل العلامء املبادئ اجليولوجيـة ملعرفـة ترتيـب األحـداث فـق حدوثهـا زمنيـا. كام اجليولوجيـة ويسـتعملون العلامء طرائق االضمحالل اإلشـعاعي وبعـض أنواع الرسـوبيات لتحديد العمر املطلق لكثري من الصخور.

ختفي رمال الصحاري العربية جماري • ا قديمة وبقايا آثار مدن، أودية وأهنارو مواطن مولد الكثري من الفقاريات.

حتـوي السـجالت الصخريـة دالئل • جليديـة فـرتات وجـود إىل تشـري

سادت شبه اجلزيرة العربية.

929292

مرجعيات الطالب

ReferenceTables

GeologicalTimeScale

PeriodicTableofTheElements

Glossary

646464

iv

v كيف نستفيد من كتاب علم األرض ؟

ا�حافير والسجل الصخري 381-4: السجل الصخري 402-4: التاريخ اجليولوجي 45خمترب اجليولوجيا 58دليل مراجعة الفصل 59مراجعة الفصل 60

سلم الزمن اجليولوجي 65اجلدول الدوري للعنارص 66املصطلحات 68

كيف نستفيد من كتاب علم األرض ؟دليل الطالب

ا�حافير والسجل الصخري ا�حافير والسجل الصخري ا�حافير والسجل الصخري الفصل 4

الفصل 3الزالزل 81-3:األمواج الزلزالية وبنية األرض 10

2-3: قياس الزالزل وحتديد أماكنها 18 3-3: الزالزل واملجتمع 24 خمترب اجليولوجيا 32دليل مراجعة الفصل 33مراجعة الفصل 34

مرجعيات الطالب

كيف نستفيد من كتاب علم ا�رض ؟

v

333333333 الزالزلEarthquakes

أرضية هــزات ــزالزل الطبيعية، ينتج بعضها بفعل احلركة عىل طول

الصدوع يف القرشة األرضية.

3-1

يمكـن اسـتعامل األمـواج ر بنية األرض الداخلية. الزلزالية يف تصو

3-2

يقيـس العلامء قـوة الزالزل وحيـددون مكاهنـا عـىل اخلريطة باسـتعامل

األمواج الزلزالية.

3-3

يمكن معرفة احتامل حدوث الزلـزال من خالل تاريخ الزالزل، ومعرفة

أين وكيف ترتاكم االجهادات برسعة.

تتعرض األرض إىل 500٫000 زلزال • يف العام الواحد.

ا حيث ال • معظـم الزالزل ضعيفـة جدنشعر هبا.

حـدث يف منطقة مكة املكرمة منذ عام • ا 12 زلـزاال مدمـر 800م وحلـد اآلن

بسبب قرهبا من البحر األمحر.

626262

ليست جمرد كتابة خيالية، وإنام العلمية فالكتابة املعلومات؛ تقرؤه للحصول عىل إنام تقرأ كتاب علم األرض عندما تصف أحداثا حياتية واقعية تربط الناس مع األفكار والتقنيات. وفيام ييل بعض األدوات التي تضمنها الكتاب، والتي

تساعدك عىل القراءة.

قبــــل أن تقـــــرأ

أثنائها؛ فهي تزودك الفصل أو يف اقرأ كال من و قبل قراءة

بنظرة عامة متهيدية هلذا الفصل.

تقدم صورة شمولية لكل فصل، ولكل

موضوع من موضوعات الفصل.

تصف املوضوع، وتدعم فكرته العامة.

طرائق أخرى للتصفحف موضوعاته. اقرأ عنوان الفصل لتتعر •

تصفح الصور والرسوم واجلداول. •

لة باللون األصفر. ابحث عن املفردات البارزة واملظل •

الرئيسة العناوين مستعمال للفصل ا خمطط اعمل •

والعناوين الفرعية.

دلـيــل الطــالـب

كيف نستفيد من كتاب علم ا�رض؟

vi

ا�مواج الزلزالية وبنية ا�رض Seismic Waves and Earth’s Interior

ر بنية األرض الداخلية يمكن استعامل األمواج الزلزالية يف تصو

عندما تنظر إىل املرآة فإنك تر نفسـك؛ ألن أمـواج الضوء تنعكس عن وجهك وتتجه نحو املرآة، ثم ترتد عن سطحها إىل عينيك، فتحدث الرؤية. وبالكيفية نفسـها، تنتقل األمواج الزلزالية يف باطن األرض، وتنعكس عن الرتاكيب الداخلية معطية

بذلك صورة عنها.

Earthquake Waves ا�مواج الزلزاليةتنتـج معظـم الـزالزل بفعـل احلركة التـي حتدث عـىل الصـدوع. إن احلركـة يف الصدوع ا، أو عـرب سـطوح خشـنة، كـام يف حركـة الكتلتـني قـد تكـون عـرب سـطوح ملسـاء نسـبيإعاقـة عـىل اخلشـنة السـطوح تعمـل حيـث الصنفـرة، بـورق املغطاتـني اخلشـبيتني احلركـة وإيقافهـا. كذلـك مـع اسـتمرار حركـة الصخـور عـرب السـطوح اخلشـنة ترتاكم اجلهـود فيهـا، وتعـاين الصخـور مـن تشـوه مـرن، حيـث ترجـع الصخـور إىل وضعهـا الصخـور يف املرتاكمـة اجلهـود تتجـاوز عندمـا عنهـا. اإلجهـاد إزالـة عنـد األصـيل حـد املرونـة، وهو احلـد الذي تفقد فيـه الصخور خاصيـة املرونة، فإهنا تلتـوي أو تتمدد، ه اللدن. وعندما تنكرس الصخور أو تنزلق عرب السـطوح تتحرر وتصبـح يف مرحلة التشـو

الطاقة املختزنة منتجة الزلزال.

تسـمى األمواج التي تنترش يف Types of seismic wavesاألرض والنامجـة عن الزلزال األمواج الزلزاليـة seismic waves. وينتج عن كل زلزال ثالثة

أنواع من األمواج الزلزالية هي: األولية والثانوية والسطحية.

ا أمواج P. تعمل األمواج األولية يطلق عليها أيض Primary wavesPrimary Waves عىل تضاغط الصخور وختلخلها يف نفس اجتاه حركتها، انظر الشكل 3-1.

الحظ من الشـكل أن حجم الصخر املشار إليه باملربعات احلمراء الصغرية يتغري مع مرور األمـواج األولية فيه. وتشـبه احلركـة التضاغطية لألمواج األولية احلركـة التي حتدث عىل

ه يف البداية. طول نابض رخو؛ إذ تنتقل احلركة املوجية عىل طوله يف اجتاه مواز الجتاه شد

3-1ا�هداف

األمـواج أنـواع بـني تقـارن الزلزالية الثالثة.

تصـف كيـف يعمـل مقيـاس الزالزل (السيزمومرت).

تفرس كيف استعملت األمواج الزلزاليـة يف معرفـة مكونـات

باطن األرض وتركيبها.

مراجعة المفردات

جزء من باطن األرض يقع أسفل القرشة األرضية وفوق

اللب.مفردات جديدة

األمواج الزلزالية األمواج األولية األمواج الثانوية

بؤرة الزلزالاملركز السطحي للزلزال

مقياس الزلزال خمطط زلزال

101010

ل املقالع 1857 اكتشـف عام

هيكال عظميا يسمى نيندرتال وهو نوع شبيه باإلنسان احلديث

وليـام املسـاح رسـم 1796

سميث أول خارطة جيولوجية ا عـىل أحافـري حمـددة يف اعتـامد

الطبقات الصخرية.

انـج مـاري اكتشـفت 1820

حيـة ملخلوقـات عـدة أحافـري ا قديمـة، وأثـارت بذلـك اهتامم

ا بعلم األحافري. كبري

1929 يعد أناسازي أول

موقع أثري يؤرخ باستعامل حلقات األشجار السنوية.

صخـور يف أحافـري اكتشـاف أد 1959

غضـار بريغـن يف سلسـلة جبـال روكـي يف الواليـات املتحدة األمريكيـة، إىل بيان مدتنوع الالفقاريـات التي تطورت خالل عرص

الكامربي.

4-4 األحافـري اكتشـافات ت غـري عـىل للحيـاة فهمنـا التأريـخ وتقنيـات

األرض.

سلم الزمن الجيولوجي The Geologic Time Scale

يساعد سلم الزمن اجليولوجي العلامء عىل إجياد العالقات بني األحداث اجليولوجية والظـروف البيئية وأشـكال حياة املخلوقـات احلية املمثلة باألحافـري املحفوظة يف السـجل الصخـري، وترتتـب الوحـدات الزمنية يف سـلم الزمـن اجليولوجي من األقدم إىل األحدث كام يف الشـكل 2-4، حيث تكون األقدم يف األسـفل، وكلام انتقلنـا اىل أعىل السـلم كانـت كل وحدة أحدث من سـابقتها ، كام هو موجود يف

تتابع الطبقات الصخرية، حيث تصبح الطبقات أحدث كلام اجتهنا إىل أعىل.

ملاذا حيتاج العلامء إىل سلم الزمن اجليولوجي؟ لم الزمن اجليولوجي إىل وحدات زمنية، وهي الدهور واحلقب والعصور م س قسواألحيان. و الدهر eon أكرب هذه الوحدات، ويشمل الوحدات األخر، ومن األمثلـة عليـه اهليديـان واألركيـان والربوتـريوزوي واحليـاة الظاهرة. وتشـكل الدهـور الثالثة األوىل %95 تقريبا من سـلم الزمـن اجليولوجي، وتعرف جمتمعة معـا مـا قبـل الكامـربي Precambrian ، ويف دهر مـا قبل الكامـربي تكونت األرض، وأصبحت مؤهلة السـتقبال حياة حديثة؛ إذ تشري األدلة األحفورية إىل رت مع هناية أن أشـكال احلياة البسيطة بدأت يف التشكل يف دهر األركيان، وتطودهـر الربوتريوزوي، حتى أصبحت بعـض املخلوقات قادرة عىل احلركة بطريقة معقدة. ومعظم أجسـام هذه األحافري كالتي يف الشكل 3-4 كانت رخوة ودون

أصداف وهياكل رخوة تشبه املخلوقات احلية احلديثة.

ا، بل أمـا أحافري دهر احلياة الظاهرة فهي أحسـن حفظا؛ ليس ألهنـا أحدث عمرالحتـواء خملوقات األحافري عىل أجزاء صلبة يسـهل حفظها. ويمثل خط الزمن

يف الشكل 4-4 بعض األحافري املهمة واالكتشافات املتعلقة بتقنيات التأريخ.

3-4 هـذه أحفـورة حمفوظـة جدت يف بصـورة جيدة ملخلـوق حـي ونـت يف هناية ما قبل صخور رسـوبية تكوالكامـربي، ومتثـل أحـد أشـكال احليـاة

املعقدة األوىل عىل األرض. استنتج كيف يتحرك هذا املخلوق احلي.

969696

عندما تقرأ

الربط مع احلياة: يصف ارتباط املحتو مع حياتك.

م مد فهمك ملا درسته. أسئلة تقو

يف كل جزء من الفصل ستجد أساليب لتعميق فهمك للموضوعات التي ستدرسها، واختبار مد استيعابك هلا.

كيف نستفيد من كتاب علم ا�رض ؟

vii

مهارات قرائية

C1919A874636MorganCain & Associates

األبطأ األرسع

مقطع رأيسمن الستار

الصفيحةالغاطسة

رسعة األمواج الزلزالية

9-3 تـم التقـاط هـذه الصورة يف اليابـان من خالل التقاط مسـارات األمواج تشـري حيـث األرض؛ باطـن يف الزلزاليـة األمـواج رسعـات إىل احلمـراء املناطـق الزلزالية األبطأ من القيمة املتوسطة، و تشري املناطق الزرقاء إىل رسعات األمواج األرسع مـن القيمـة املتوسـطة. كذلك متثـل املنطقة

الزرقاء يف الصورة الصفيحة الغاطسة.

التقويم 3-1

الخالصة أنـواع األمـواج الزلزالية ثالثـة: أولية

وثانوية وسطحية. مقيـاس الزالزل (السـيزمومرت) جهاز يسـتقبل األمواج الزلزالية، ويسـجلها

عىل خمطط الزلزال (السيزموجرام). اسـتطاع العلامء أن حيددوا املركز السطحي للـزالزل مـن الفـرق الزمنـي بـني زمنـي

.S وأمواج P وصول كل من أمواج P تتغـري رسعة واجتـاه كل مـن أمواج ا فاصلة وأمـواج S عندما تواجه حدود

بني مواد خمتلفة. يمكن احلصول عىل صورة مفصلة عن مكونـات األرض الداخليـة من خالل حتليل األمواج الزلزالية التي تعرب باطن

األرض.

فهم ا�فكار الرئيسة1 . S وأمواج P الرئيسةالفكرة وضح كيف تستعمل كل من أمواج

يف حتديد خواص لب األرض؟تقاس اهتزازات األرض . 2 ا لسيزمومرت يوضح كيف ارسم خمطط

وتسجيلها عىل السيزموجرام.دراسة . 3 يف الوصول املسافة-زمن منحنى يستعمل كيف صف

الزالزل؟ميز بني رسعة األمواج الزلزالية يف أثناء مرورها يف املواد الباردة . 4

واملواد الساخنة.

التفكير الناقد

اربط بني حركة األمواج الزلزالية مع مالحظات شخص يراقب . 5كيفية انتقاهلا عىل سطح األرض.

ا، اقرتح . 6 ا زلزالي استنتج باستعامل الشكل 5-3 الذي يمثل خمططح ملاذا تعد األمواج السطحية أكثر األمواج الزلزالية ا يوض تفسري

ا، رغم أهنا آخر املوجات وصوال إىل حمطات الرصد. تدمري

اكتب مقالة حول الطرائق التي يعتمدها العلامء يف معرفة مكونات . 7

األرض الداخلية.

171717

333333333

أكمل اجلمل اآلتية باملفردات املناسبة.يسـمى املقيـاس الـذي يقيس كال مـن كميـة الطاقة . 1

املنبعثة من الزلزال وسـعة األمـواج الزلزالية مقياس ._____________

تسـبب . 2 عندمـا _____________ حيـدث االهتـزازات الزلزالية يف تسـييل املواد األرضية حتت

السطحية، وجتعلها تسلك سلوك الرمال املتحركة.الوصـول . 3 زمـن - املسـافة منحنـى يوضـح

و الزلزاليـة األمـواج انتقـال زمـن بـني العالقـة ._____________

يسـمى نـوع األمـواج الزلزاليـة الـذي ال يمر خالل . 4اللب اخلارجي لألرض _____________.

احلركـة . 5 بسـبب تتولـد موجـة __________الرأسية لقاع املحيط.

تسـمى نقطـة الكـرس يف صخـور القـرشة األرضية، . 6حيـث تنشـأ أوىل األمـواج الزلزاليـة اجلسـمية فيهـا

وتنترش منها إىل جسم األرض __________.

ضـع املصطلح الصحيح بدال من الكلمة أو اجلملة التي حتتها خط.البؤرة جزء من صدع نشـط مل حيـدث فيه زلزال كبري . 7

منذ فرتة زمنية طويلة ويتوقع أن حيدث فيه مستقبال. يوصف الدمار الذي يسببه الزلزال باستعامل مقياس . 8

العزم الزلزايل.الزلزال الذي حيدث حتت املاء يتسـبب يف حركة املاء . 9

إىل أعىل يسمى األمواج الزلزالية.يتـم احلصـول عليـه مـن . 10 الـذي الزلـزايل السـجل

السيزمومرت يسمى فجوة زلزالية.

وضح العالقة بني املصطلحات اآلتية يف كل زوج مما يأيت: البؤرة، املركز السطحي للزلزال.. 11األمواج الثانوية، األمواج السطحية.. 12مقياس رخرت، مقياس العزم الزلزايل.. 13قوة الزلزال، شدة الزلزال.. 14

أي املواد اجليولوجية اآلتية هلا قابلية للتسـييل أكرب ما . 15

يمكن عند مرور أمواج زلزالية فيها؟c. الرتبة والرسوبيات املفككة. a. اجلرانيت.

b. الصخر املتحول. d. الالبة.

أجب عن األسئلة 18-16 مستعينا بالرسم أدناه.

6:41:306:41:006:40:306:40:00

C0618A874183A

min

X

ما نوع املوجة الزلزالية املشار إليها بالرمز x؟. 16. S أمواج .c .p أمواج .a

b. أمواج سطحية. d. أمواج قص.

ما زمن وصول األمواج السطحية؟. 176:40:33 .c 6:40:00 .a

6:41:10 .d 6:40:05 .b

343434

أكمل اجلمل اآلتية باملفردات املناسبة.يسـمى املقيـاس الـذي يقيس كال مـن كميـة الطاقة . 1

املنبعثة من الزلزال وسـعة األمـواج الزلزالية مقياس _____________

حيـدث . 2االهتـزازات الزلزالية يف تسـييل املواد األرضية حتت

السطحية، وجتعلها تسلك سلوك الرمال املتحركة.الوصـول . 3 زمـن - املسـافة منحنـى يوضـح

و الزلزاليـة األمـواج انتقـال زمـن بـني العالقـة _____________

. يسـمى نـوع األمـواج الزلزاليـة الـذي ال يمر خالل . يسـمى نـوع األمـواج الزلزاليـة الـذي ال يمر خالل . 4

اللب اخلارجي لألرض 5 . __________

الرأسية لقاع املحيط.تسـمى نقطـة الكـرس يف صخـور القـرشة األرضية، . 6

حيـث تنشـأ أوىل األمـواج الزلزاليـة اجلسـمية فيهـا وتنترش منها إىل جسم األرض

ضـع املصطلح الصحيح بدال من الكلمة أو اجلملة التي حتتها خط.البؤرة جزء من صدع نشـط مل حيـدث فيه زلزال كبري . 7

منذ فرتة زمنية طويلة ويتوقع أن حيدث فيه مستقبال. يوصف الدمار الذي يسببه الزلزال باستعامل . 8

العزم الزلزايلالعزم الزلزايلالزلزال الذي حيدث حتت املاء يتسـبب يف حركة املاء . 9

إىل أعىل يسمى يتـم احلصـول عليـه مـن . 10 الـذي الزلـزايل السـجل

السيزمومرت يسمى

وضح العالقة بني املصطلحات اآلتية يف كل زوج مما يأيت:

ما نوع املوجات الزلزالية التي خترتق اللب اخلارجي . 1

لألرض؟الثانوية. a. املوجات

b. املوجات السطحية.c. املوجات األولية.

d. املوجات األولية والثانوية.

استعمل اجلدول اآليت لإلجابة عن السؤالني 2 و 3.

بعض الزالزل احلديثةمقياس رخرتالسنةاملوقع19608.5تشييل

19067.9كاليفورنيا

19648.6أالسكا

19997.6 تايوان

20118.6اليابان

احسـب بشـكل تقريبي كم مرة تزيد الطاقة املتحررة . 2مـن زلزال أالسـكا عىل الطاقـة املتحررة مـن زلزال

كاليفورنيا؟

c. 32 مرة. a. مرتني.

d. 1000 مرة. b. 10 مرات.

ر كم مرة تزيد سـعة املوجـة الزلزالية املتولدة عن . 3 قدزلزال أالسكا عن تلك املتولدة عن زلزال تايوان؟

c. 100 مرة. a. مرتني.

d. 1000 مرة. b. 10 مرات.

أبطـأ املوجـات الزلزالية وصـوال إىل حمطات الرصد . 4الزلزايل:

c. املوجات الثانوية. a. املوجات األولية.

d. املوجات اجلسمية. b. املوجات السطحية.

ماذا تسـمى أجـزاء الصدع النشـط التـي مل تتعرض . 5لزالزل كبرية منذ فرتة طويلة من الزمن؟

c. تسييل الرتبة. a. الفجوات الزلزالية.

d. التسونامي. b. الزالزل الكامنة.

لتحديد موقع الزلزال نحتاج إىل معرفة موقع:. 6a. حمطة زلزالية واحدة.

b. حمطتني زلزاليتني عىل األقل.

c. 3 حمطات زلزالية عىل األقل.

d. 5 حمطات زلزالية عىل األقل.

ما املقياس الذي يستعمل يف قياس شدة الزالزل؟. 7

a. رخرت c. مقياس مركايل املعدل

b. مقياس العزم الزلزايل d. السيزموجرام

استعن باخلريطة اآلتية لإلجابة عن األسئلة من 10 – 8.

ـا للخريطـة أعـاله، أيـن يقـع املركز السـطحي . 8 طبقللزلزال؟ وكيف يمكن حتديده؟

ما أمهية اسـتعامل ثالث حمطات رصد لتحديد املركز . 9السطحي للزلزال؟

363636

بعدما قرأت

؟ ؟ وما • اسأل نفسك: ما فكر يف املخلوقات احلية واملواقع واملواقف التي مررت هبا، هل بينها وبني دراستك ملادة علم األرض عالقة؟ •

.اربط معلومات هذا الكتاب مع املجاالت العلمية األخر •توقع نتائج من خالل توظيف املعلومات التي لديك. •

غري توقعاتك حينام تقرأ معلومات جديدة. •

يتضمن كل جزء من الفصل أسئلة وخالصة. حيـث تـقـدم اخلالصة

مراجعـة للـمفاهيـم الرئيسـة، بينـام ختـترب األسئلة فهمك ملا درسته.

اقرأ اخلالصة وأجب عن األسئله لتقويم مد فهمك ملا درسته.

يف هناية كل فصل أسئلة تقويم الفصل، فضال عن أسئلة

االختبارات املقننة.

. د • حد

. • اربط مع

• استعمل كلامتك اخلاصة لتوضيح ما قرأت.

ف املعلومات التي تعلمتها يف املنزل، أو يف موضوعات أخر تدرسها. • وظ

املعلومات من مزيد عن للبحث تستخدمها أن يمكن التي املصادر • حدد

حول املوضوع.

طرائق أخــرى للمــراجـعــة

333333333 الزالزلEarthquakes

أرضية هــزات ــزالزل الطبيعية، ينتج بعضها بفعل احلركة عىل طول

الصدوع يف القرشة األرضية.

3-1

األمـواج اسـتعامل يمكـن ر بنية األرض الداخلية. الزلزالية يف تصو

3-2

يقيـس العلـامء قـوة الزالزل وحيـددون مكاهنـا عـىل اخلريطة باسـتعامل

األمواج الزلزالية.

3-3

يمكن معرفة احتامل حدوث الزلـزال من خالل تاريخ الزالزل، ومعرفة

أين وكيف ترتاكم االجهادات برسعة.

تتعرض األرض إىل 500٫000 زلزال • يف العام الواحد.

ا حيث ال • معظـم الزالزل ضعيفـة جدنشعر هبا.

حـدث يف منطقة مكة املكرمة منذ عام • ا 12 زلـزاال مدمـر 800م وحلـد اآلن

بسبب قرهبا من البحر األمحر.

888

حتدث الزالزل عندما تتحرك قطعة من القرشة األرضية فجأة بالنسبة إىل قطعة أخر. وحتدث هذه احلركة عىل

طول كسور يف القرشة األرضية تسمى الصدوع.

A B C D E F G H I J K L M N O PA B C D E F G H I J K L M N O PA B C D E F G H I J K L M N O PA B C D E F G H I J K L M N O P

اقرأ نموذج السالمة يف املخترب.. 1حـرك كتلتـني خشـبيتني مصقولتـني أفقيـا عىل . 2

طول سطحيهام الكبريين. صف هذه احلركة.قـص ورقتـي صنفـرة (ورق الزجـاج) مـن النوع . 3

اخلشن، بحيث يزيد طول كل منهام عن cm 1 عىل طول السطح الكبري لكلتا الكتلتني اخلشبيتني.

ضع ورقة الصنفرة عىل السطح الكبري للكتلة اخلشبية، . 4بحيـث يكون الوجه اخلشـن للورقة إىل أعـىل، واثنها

حول حواف الكتلة، وثبتها بدبابيس تثبيت الورق.ك الكتلتـني اخلشـبيتني أفقيـا إحدامها فوق . 5 حـر

األخـر عـىل طول السـطحني املغطيـني بورقة الصنفرة. صف هذه احلركة.

بني حركتي الكتلتني اخلشبيتني يف احلالتني. . 1 أي أجزاء األرض متثلها الكتلتان اخلشبيتان؟. 2 أي احلركتـني تظهر ما حيـدث فعليا يف . 3

أثناء حدوث الزلزال؟

1اثـن الورقـة أفقيا إىل جزأيـن، بحيث يزيد اجلـزء اخللفي للورقـة بمقـدار cm 2 عـن حافـة

اجلزء األمامي.

ا إىل 2اثـن الورقة عمودي ثالثة أجزاء متساوية.

3افـرد الورقـة وقـص األجـزاء املطويـة يف اجلـزء األمامـي

للورقة، لعمل ثالثة جيوب.

4عنون اجليوب الثالثة: أنـواع األمـواج الزلزاليـة: األولية،

الثانوية، السطحية.

يف أثناء دراسة القسم 1-3، لتتعرف عىل مميزات

احلركة يف األمواج الزلزالية.

اعمل املطوية اآلتية لتعرف أنواع األمواج

الزلزالية.

ملراجعة حمتو هذا الفصل ونشاطاته ارجع إىل املوقعwww.obeikaneducation.com

999

ا�مواج الزلزالية وبنية ا�رض Seismic Waves and Earth’s Interior

ر بنية األرض الداخلية يمكن استعامل األمواج الزلزالية يف تصو

عندما تنظر إىل املرآة فإنك تر نفسـك؛ ألن أمـواج الضوء تنعكس عن وجهك وتتجه نحو املرآة، ثم ترتد عن سطحها إىل عينيك، فتحدث الرؤية. وبالكيفية نفسـها، تنتقل األمواج الزلزالية يف باطن األرض، وتنعكس عن الرتاكيب الداخلية معطية

بذلك صورة عنها.

Earthquake Waves ا�مواج الزلزاليةتنتـج معظـم الـزالزل بفعـل احلركة التـي حتدث عـىل الصـدوع. إن احلركـة يف الصدوع ا، أو عـرب سـطوح خشـنة، كـام يف حركـة الكتلتـني قـد تكـون عـرب سـطوح ملسـاء نسـبيإعاقـة عـىل اخلشـنة السـطوح تعمـل حيـث الصنفـرة، بـورق املغطاتـني اخلشـبيتني احلركـة وإيقافهـا. كذلـك مـع اسـتمرار حركـة الصخـور عـرب السـطوح اخلشـنة ترتاكم اجلهـود فيهـا، وتعـاين الصخـور مـن تشـوه مـرن، حيـث ترجـع الصخـور إىل وضعهـا الصخـور يف املرتاكمـة اجلهـود تتجـاوز عندمـا عنهـا. اإلجهـاد إزالـة عنـد األصـيل حـد املرونـة، وهو احلـد الذي تفقد فيـه الصخور خاصيـة املرونة، فإهنا تلتـوي أو تتمدد، ه اللدن. وعندما تنكرس الصخور أو تنزلق عرب السـطوح تتحرر وتصبـح يف مرحلة التشـو

الطاقة املختزنة منتجة الزلزال.

تسـمى األمواج التي تنترش يف Types of seismic wavesاألرض والنامجـة عن الزلزال األمواج الزلزاليـة seismic waves. وينتج عن كل زلزال ثالثة

أنواع من األمواج الزلزالية هي: األولية والثانوية والسطحية.

ا أمواج P. تعمل األمواج األولية يطلق عليها أيض Primary wavesPrimary Waves عىل تضاغط الصخور وختلخلها يف نفس اجتاه حركتها، انظر الشكل 3-1.

الحظ من الشـكل أن حجم الصخر املشار إليه باملربعات احلمراء الصغرية يتغري مع مرور األمـواج األولية فيه. وتشـبه احلركـة التضاغطية لألمواج األولية احلركـة التي حتدث عىل

ه يف البداية. طول نابض رخو؛ إذ تنتقل احلركة املوجية عىل طوله يف اجتاه مواز الجتاه شد

3-1ا�هداف

األمـواج أنـواع بـني تقـارن الزلزالية الثالثة.

تصـف كيـف يعمـل مقيـاس الزالزل (السيزمومرت).

تفرس كيف استعملت األمواج الزلزاليـة يف معرفـة مكونـات

باطن األرض وتركيبها.

مراجعة المفردات

جزء من باطن األرض يقع أسفل القرشة األرضية وفوق

اللب.مفردات جديدة

األمواج الزلزالية األمواج األولية األمواج الثانوية

بؤرة الزلزالاملركز السطحي للزلزال

مقياس الزلزال خمطط زلزال

101010

C0608A874183

P

C0609A874183

S

C0610A874183

Secondary wavesاألمواج وسميت .S أمــواج ا أيض عليها يطلق األمواج من أبطأ ألهنا Secondary Waves الثانوية األولية، كذلك فهي ثاين األمواج الزلزالية وصوال إىل حمطة الرصد. وتسبب األمواج الثانوية يف أثناء ا عىل اجتاه حركتها حركة جسيامت الصخر عموديحركتها، كام يف الشكل 1-3، وتشبه احلركة املوجية ا إىل أعىل وإىل أسفل يف احلبل؛ حيث تنتقل عموديمن أحد طرفيه إىل الطرف اآلخر. وتسمى كل من ألهنا اجلسمية؛ األمواج والثانوية األولية األمواج

تنتقل يف داخل األرض.

Surface wavesتنتقل املوجات السطحية فقط عىل سطح األرض، وهـي أبطأ األمـواج الزلزاليـة، لذلك فهـي ثالث األمـواج وصـوال إىل حمطـة الرصـد وتتسـبب يف حركة جسـيامت سـطح األرض حركـة جانبية إىل أعىل وإىل أسـفل كحركة األمـواج البحرية، كام يف الشـكل 1-3 ، وتعد مـن أكثر األمـواج الزلزالية ا؛ ألهنا تسـبب معظم أنـواع احلركة، كام أهنا تدمـري

تستغرق وقتا أطول لتعرب الصخور.

Generations of تنشـأ أوىل األمـواج الزلزاليـة seismic wavesالقـرشة صخـور يف الكـرس نقطـة يف اجلسـمية االجتاهـات، مجيـع يف منهـا وتنتـرش األرضيـة، وتسـمى هذه النقطـة بؤرة الزلـزال focus، وتقع يف معظـم األحيان، عـىل عمق يبلغ عـدة كيلومرتات أسـفل سـطح األرض. أمـا النقطـة التـي تقع عىل سـطح األرض مبارشة فوق البؤرة فتسـمى املركز األمـواج وتنشـأ ، epicenter للزلـزال السـطحي

1-3 متتـاز األمـواج الزلزالية بنـوع احلركة التي تسـببها للصخور التي متر فيها؛ حيث تكون حركة عمودية عىل خط انتشـار املوجة يف أمواج S، وإىل أعىل وإىل أسـفل

ومن جانب إىل آخر يف أمواج السطح.

111111

C0607A874183A

األمواج

املركز السطحي للزلزال

صدع

البؤرة

اجتاه انتقال املوجة

صدع

األمواجاألمواج

ل 2-3 بؤرة الزلزال هي النقطة التي ابتدأ عندها تشـكالكـرس يف الصدع. وتسـمى النقطة التي تقع عىل سـطح األرض

ز السطحي للزلزال. مبارشة فوق البؤرة املركاسـتنتج. حدد النقطـة التـي يكـون عندهـا الدمار، الذي تسـببه

األمواج السطحية، أكرب ما يمكن.

3-3 تصنـف الـزالزل بنـاء عىل عمـق البـؤرة إىل زالزل ا. ضحلة ومتوسطة وعميقة. وتعد الزالزل الضحلة أكثرها تدمري

C1920A874636

أقواس بركانيةحة غاطسة

صفي

أخدود

0

200

400

600

km ق

عمال

ضحلةمتوسطةعميقة

الزلزالية السطحية عن املركز السطحي للزلزال، وتنترش منها عىل سطح األرض ، كام يف الشكل 3-2.

وتنتقـل الطاقـة املنبعثة من بـؤرة الزلزال يف مجيـع االجتاهات عـىل هيئة موجات زلزالية. وتبلغ قـوة الزالزل أكرب ما يمكن يف بـؤرة الزلزال، وكلـام ابتعدنا عن البؤرة فـإن قوة املوجات الزلزاليـة تقل وختفت بسـبب املقاومة التـي تواجهها يف أثناء مرورها يف صخور القرشة األرضية. وتصنف الزالزل حسب عمق البؤرة، كام يف الشكل 3-3 ، إىل ثالثة أنواع : الزالزل الضحلـة التـي تنشـأ عىل عمـق أقـل مـن 70km، والزالزل املتوسطة التي تنشأ عىل عمق 300km-70، والزالزل العميقة

. 300-700km التي تنشأ عىل عمق

121212

مقياس الزلزال ومخططهSeismometerandSeismogram

ال يمكن اإلحسـاس باالهتـزازات النامجة عن األمواج ا عن املركز السطحي، الزالزالية عىل مسافات بعيدة جدولكن يمكن اكتشـافها عن طريق جهاز حساس يسمى مقيـاس الزلـزال السـيزمومرت seismometer. تتألـف بعـض أجهزة السـيزمومرت مـن أسـطوانة دوارة مغطاة معلقـة وكتلـة للتسـجيل، أداة أي أو وقلـم بورقـة، كالبنـدول. ختتلـف أجهـزة السـيزمومرت يف تصميمها، ا مثبتـا يف األرض، وكتلة ـا تتضمن؛ إطـار ولكنهـا مجيعمعلقـة عـىل نابـض أو سـلك، كـام يف الشـكل 3-4. عندمـا حيـدث الزلـزال تبقـى الكتلـة والقلـم يف أثنـاء حـدوث االهتـزاز دون حركة بسـبب القصـور الذايت، فيتم تسـجيل حركـة الكتلة بالنسـبة إىل اإلطار عىل أداة للتسـجيل كالورقـة، أو تسـجل مبـارشة عـىل أقـراص حاسـوبية. ويسمى السجل الذي يتم احلصول عليه من ،seismogram طط الزلزال السيزموجرام السيزمومرت خم

ا من السيزموجرام. ويوضح الشكل 5-3 جزء

تنتقل األمواج Travel-time curvesالزلزالية من بؤرة الزلزال، وتسـجل بوساطة أجهزة السـيزمومرت، حيـث يتـم زراعـة هـذه األجهزة عىل مسـافات بعيـدة. وقـد اسـتطاع علامء الـزالزل من خالل بيانـات أزمنة وصول األمـواج الزلزالية التي مجعوهـا عرب سـنوات عديـدة يف مناطـق متعددة من وا منحنيـات معيارية عاملية للعالقة بني العامل أن يعداملسافة و زمن الوصول لألمواج الزلزالية P و S، كام يف الشـكل 6-3، وتزودنا هذه املنحنيات بمتوسـط أزمنـة وصـول مجيع أمواج P و S مـن أي مكان عىل

األرض حيدث فيه الزلزال.

كيف يستعمل السيزموجرام يف إعداد منحنيات عاملية ملنحنى املسافة - زمن

الوصول؟

4-3 إطـار جهـاز سـيزمومرت قديـم مثبت بـاألرض. عندما حيـدث الزلزال يتحرك اإلطـار بينام تبقى الكتلة املعلقـة وملحقاهتا دون

حركة، فيسجل الكتلة والقلم احلركة النسبية لإلطار والطبلة. قارن ذلك بأجهزة االستقبال واإلرسال احلديثة.

C1915A874636MorganCain & Associates

125 130

0

5

5

10135 140 145 150 155 160

P

S

5-3 يوفـر السـيزموجرام سـجال لألمـواج الزلزالية التي عربت نقطة معينة.

C0614A874183

القرشة األرضية

تسجلاإلسطوانة

الدوارةحركة األرض

تبقى الكتلةوالقلم دون

حركة

(حديث)(قديم)

حركة األرضالقرشة

األرضية

131313

الحظ من Distance from the epicenter الزلزالية وصوال إىل حمطات P هي أول األمواج 6-3 أن أمواج 5-3 و الشكلني ا األمواج السطحية. يالحظ أن الفرق الزمني الرصد، ويليها األمواج الثانوية، وأخريبني منحنييP و S يف الشكل 6-3 يزداد كلام زاد البعد عن املركز السطحي للزلزال، أي أن فرق زمني الوصول بني أمواج P و S يف السيزموجرام يكون أكرب يف املحطات البعيدة عن املركز السطحي للزلزال مقارنة باملحطات القريبة. ويستعمل هذا الفرق الزمني يف حساب بعد املركز السطحي للزلزال عن حمطة الرصد التي سجلت الزلزال.

أدلة على بنية ا�رض الداخلية Clues to Earth’s Interior

دثه مـن دمار، بل التعمـل األمـواج الزلزاليـة فقط عىل اهتزاز سـطح األرض وما حتـا إىل داخلهـا، لذلـك فهي توفـر معلومات قيمـة للعلامء متكنهـم من بناء تنتقـل أيض

نموذج عن بنية األرض الداخلية. األمـواج أن 3-7 الشـكل يوضـح Earth’s composition ا فاصلة بـني طبقتني خمتلفتني يف الزلزاليـة يتغري مسـارها ورسعتها عندمـا تواجه حدودمكوناهتام، وبذلك اسـتطاع العلامء أن حيددوا سمك طبقات األرض ومكوناهتا بمقارنة رسعة األمواج الزلزالية مع القياسات التي حصلوا عليها يف املختربات ألنواع خمتلفة من الصخور. وتوصلوا نتيجة لذلك إىل أن السـتار العلوي يتكون من صخر البريودوتيت (يتكـون معظمه من معدن األوليفـني)، وأن اللب اخلارجي يتكون معظمه من مصهور

احلديد والنيكل، أما اللب الداخيل فيتكون معظمه من احلديد والنيكل الصلب.

6-3 تظهـر منحنيـات املسـافة - زمـن الوصـول لألمواج الزلزاليـة أن الفـرتات الزمنية التي تسـتغرقها أمـواج P و S للوصول إىل حمطـات رصد الزالزل خمتلفة الختالف بعـد املحطات عن املركز

السطحي للزلزال. حدد الفـرتة الزمنية التي تسـتغرقها أمـواج P لزلزال يقــع عـىل بعد 2000 لتصـل حمطة الرصد. وما الفرتة الزمنية التي تسـتغرقها km

أمواج S لقطع املسافة نفسها؟

1

10000 2000 3000

S منحى أمواج

P منحى أمواج

km البعد عن املركز السطحي للزلزال4000 5000

C2034C821591A

23456789

min ل

لزاالز

ث دو

حدء

ن بزم

10111213141516

منحنى املسافة - زمن الوصول

141414

7-3 يزودنا كل من زمن الوصول وسـلوك املوجات الزلزالية بصورة تفصيلية لبنية األرض الداخلية. كذلك تزودنا هذه األمواج بأدلة عىل مكونات أجزاء األرض املختلفة.

C1918A874636MorganCain & Associates

نطاق ظلp أمواج

P اختفاء أمواج

بؤرةالزلزال اللب

الداخيل اللباخلارجي الستار

نطاق ظلp أمواج

C1914A874636MorganCain & Associates

نطاق ظلS أمواج

Sجء أموا

تفا اخ

بؤرةالزلزال

اللبالداخيل

اللباخلارجي

الستار

القطب الشاميل

Sج

ل أموا ق ظ

نطا

يـؤدي انكسـار أمـواج P عنـد اللـب اخلارجي إىل تكويـن نطـاق ظـل عـىل سـطح األرض، بحيث ال تظهر أمواج P عىل املخطط الزلزايل (السيزموجرام) 143 – ˚103 عن املركز عىل بعد زاوي يرتاوح بني السـطحي للزلزال، بينام تظهر أمـواج P عىل أجهزة السـيزمومرت يف اجلانـب املقابـل للمركز السـطحي

للزلزال.

ألن أمـواج S ال متـر مـن خـالل اللـب اخلارجـي لألرض السـائل، لذلك فإهنـا ال تظهر ضمن نطاق يسـمى ظـل أمـواج S عىل بعـد زاوي يـرتاوح بني

˚180 - ˚103 عن املركز السطحي للزلزال.

Seismic Waves ا�مواج الزلزالية

151515

تتغـري رسعـة األمـواج Earth’s internal structureالزلزالية واجتاهها عندما تواجه مواد خمتلفة يف باطن األرض. الحظ من الشكل 3-8 كيف تتبع أمواج P و S يف البداية مسـارات مبارشة إىل حد ما يف أثناء عبورها السـتار، ولكنها تعاين من انكسـار وانعكاس عندما تعرب احلدود الرئيسـة بني طبقات األرض. لذلك اسـتطاع علامء الزالزل من خالل رصد زمن ومسـافة األمواج الزلزالية ومسار كل موجـة ومتثيلها بيانيا يف منحنيات املسـافة - زمـن الوصول، معرفة أن األرض من

الداخل ختتلف يف املكونات والكثافة. ، مـاذا حيدث ألمـواج S عندما تنشـأ بفعل الـزالزل؟ لإلجابة عن هذا السـؤال: أوالتوصـل علـامء الـزالزل إىل أن أمواج S ال تسـري يف األوسـاط السـائلة، والحظوا أهنا ا منه يوجد يف ال تسـري يف مركز األرض، مما جعلهم يكتشـفون أن باطن األرض جزءعت حول مسـار األمـواج الزلزالية وزمن احلالة السـائلة. وقد أيدت البيانات التي مج

وصوهلا يف باطن األرض إىل أن لب األرض اخلارجي سائل ولبها الداخيل صلب.

تتأثـر كل من رسعة األمواج Imaging Earth’s interiorالزلزاليـة وكثافـة الصخـور بعوامل أخر غري العمـق، منها درجة احلـرارة. تذكر ما ا بأن الصفيحة املحيطية الباردة تغوص يف السـتار يف أثناء عملية الطرح، درسـته سـابقوأن اندفاعـات املامجا السـاخنة (أعمدة املامجـا) ترتفع إىل أعىل يف السـتار. وهلذا وبام أن رسعـة األمواج الزلزالية تعتمد عـىل درجة احلرارة واملكونات، لذلك فمن املمكن اسـتعامهلا يف تصور تراكيب األرض الداخلية مثل الصفائح وأعمدة املامجا السـاخنة، ا مع تزايد درجات احلـرارة، لذلك تنتقل ببطء وتقـل رسعة األمـواج الزلزالية عموميف املناطـق السـاخنة، وبرسعة أكـرب يف املناطق الباردة. وباسـتعامل قياسـات األمواج الزلزاليـة امللتقطـة بأجهزة قيـاس الزالزل (السـيزمومرتات) يف خمتلـف أنحاء العامل، وسـجالت األمواج الزلزالية لعدة آالف من الزالزل، يمكن احلصول عىل صور لبنية األرض الداخليـة تتضمـن بعض الرتاكيب، ومنها الصفيحة الغاطسـة التي تتضح يف

الشكل 9-3 ويمكن تشبيه هذه الصور بالصور امللتقطة باألشعة السينية.

C1917A874636MorganCain & Associates

S اختفاء أمواجيف اللب اخلارجي

S أمواج

Sأمواج Pأمواجالستار

اللباخلارجي

اللبالداخيل

0200

10002.7-3.3

5.5

1012

1213

2000

3000

4000

5000

60002 4 6 8 10 12 14

km

kmsec

gcm³األرض طبقـات ختتلـف 3-8 الداخليـة يف مكوناهتا؛ وقد اسـتطاع العلامء حتديـد مكوناهتـا مـن خـالل معرفة سـلوك األمـواج الزلزاليـة عـرب أنـواع خمتلفـة مـن

الصخور.

161616

C1919A874636MorganCain & Associates

األبطأ األرسع

مقطع رأيسمن الستار

الصفيحةالغاطسة

رسعة األمواج الزلزالية

9-3 تـم التقـاط هـذه الصورة يف اليابـان من خالل التقاط مسـارات األمواج تشـري حيـث األرض؛ باطـن يف الزلزاليـة األمـواج رسعـات إىل احلمـراء املناطـق الزلزالية األبطأ من القيمة املتوسطة، و تشري املناطق الزرقاء إىل رسعات األمواج األرسع مـن القيمـة املتوسـطة. كذلك متثـل املنطقة

الزرقاء يف الصورة الصفيحة الغاطسة.

التقويم 3-1

الخالصة أنـواع األمـواج الزلزالية ثالثـة: أولية

وثانوية وسطحية. مقيـاس الزالزل (السـيزمومرت) جهاز يسـتقبل األمواج الزلزالية، ويسـجلها

عىل خمطط الزلزال (السيزموجرام). اسـتطاع العلامء أن حيددوا املركز السطحي للـزالزل مـن الفـرق الزمنـي بـني زمنـي

.S وأمواج P وصول كل من أمواج P تتغـري رسعة واجتـاه كل مـن أمواج ا فاصلة وأمـواج S عندما تواجه حدود

بني مواد خمتلفة. يمكن احلصول عىل صورة مفصلة عن مكونـات األرض الداخليـة من خالل حتليل األمواج الزلزالية التي تعرب باطن

األرض.

فهم ا�فكار الرئيسة1 . S وأمواج P الرئيسةالفكرة وضح كيف تستعمل كل من أمواج

يف حتديد خواص لب األرض؟تقاس اهتزازات األرض . 2 ا لسيزمومرت يوضح كيف ارسم خمطط

وتسجيلها عىل السيزموجرام.دراسة . 3 يف الوصول املسافة-زمن منحنى يستعمل كيف صف

الزالزل؟ميز بني رسعة األمواج الزلزالية يف أثناء مرورها يف املواد الباردة . 4

واملواد الساخنة.

التفكير الناقد

اربط بني حركة األمواج الزلزالية مع مالحظات شخص يراقب . 5كيفية انتقاهلا عىل سطح األرض.

ا، اقرتح . 6 ا زلزالي استنتج باستعامل الشكل 5-3 الذي يمثل خمططح ملاذا تعد األمواج السطحية أكثر األمواج الزلزالية ا يوض تفسري

ا، رغم أهنا آخر املوجات وصوال إىل حمطات الرصد. تدمري

اكتب مقالة حول الطرائق التي يعتمدها العلامء يف معرفة مكونات . 7

األرض الداخلية.

171717

ا�هدافتقارن بني قوة الزلزال وشـدته

.وبني مقاييس أخرتفـرس ملـاذا نحتـاج إىل ثـالث حمطـات رصـد لتحديـد موقع

املركز السطحي للزلزال.تصف أحزمة زالزل األرض.

مراجعة المفرداتإسـقاط البيانـات: تعيـني املوقـع عـىل اخلريطـة أو متثيـل البيانـات

عىل رسم بياين.

مفردات جديدةمقياس رخرت

قوة الزلزال سعة املوجة الزلزالية مقياس العزم الزلزايل

ل مقياس مريكايل املعد

قياس الزالزل وتحديد أماكنهاMeasuring and Locating Earthquakes يقيـس العلامء قوة الزالزل وحيددون مكاهنا عىل اخلريطة باسـتعامل األمواج

الزلزالية.

ا، ويضعف صوته إذا تكلم شـخص قريب منك فإنك تسـمعه جيدكلـام ابتعـد عنك. وبالكيفية نفسـها تضعـف طاقة األمـواج الزلزالية كلـام ابتعدت عن

مصدر الزلزال.

قوة الزلزال وشدته Earthquake Magnitude and intensity

ا أكثر من مليون زلزال يمكن اإلحسـاس به، ولكن ال يذكر منها يف وسـائل حيدث سـنوية لوصف حجم الزلزال. ر العلامء طرائق عد اإلعالم إال الزالزل الكبرية فقط. لقد طو

ابتكـر مقياس رخـرت Richter scale اجليولوجي تشـارلز Richter scaleرخرت Charles Richeter، وهو مقياس عددي يقيس طاقة أكرب األمواج الزلزالية املنبعثة من الزلزال، ويسـمى مقـدار الطاقـة هـذا قوة الزلـزال magnitude . وتقاس قـوة الزلـزال بإجيـاد سـعة املوجة الزلزالية amplitude.وهي ارتفاع املوجة الزلزالية األكرب، حيث تشـري كل درجـة عـىل مقياس رخرت إىل زيادة يف سـعة الزلـزال قدرها 10 أضعـاف الدرجة التي قبلها، فمثال، سعة األمواج الزلزالية لزلزال قوته 8 حسب مقياس رخرت أكرب عرشة مرات، من سعة األمواج الزلزالية لزلزال قوته 7. لكن الفرق يف كمية الطاقة الصادرة عن الزالزل ا من الفرق يف سـعة األمواج الزلزاليـة؛ فالطاقة الزلزالية الصادرة عن زلزال عند أكرب كثريا مـن الطاقة الصادرة عن الدرجة التي تسـبقها، لذا فطاقة الزلزال درجـة ما أكرب 32 ضعفا سـببه الـذي قوتـه 8 أكـرب 32 مرة من طاقـة زلزال قوته 7. ويوضح الشـكل 10-3 دمار

زلزال قوته 7.6 درجة عىل مقياس رخرت.

ا�هداف3-2

10-3 دمار ناجم عن زلزال قوتـه 7.6 درجـة عىل مقيـاس رخرت، وهو زلزال قوي رضب الباكسـتان يف

شهر يناير من عام 2005 م.

181818

رغـم moment magnitude scale أن مقيـاس رخرت يسـتعمل لوصف قـوة الزلـزال، إال أن معظم العلامء moment magnitude scale ، وهـو مقيـاس العـزم الزلـزايل يسـتعملون ا يف االعتبار مقياس رقمي يشري إىل الطاقة املتحررة من الزلزال، مأخوذحجـم اجلزء املتمـزق من الصـدع، ومقدار احلركة عىل طـول الصدع، وقسـاوة الصخر. والرقم الذي تسـمعه يف نـرشات األخبار عند وقوع

الزالزل هو مقياس العزم الزلزايل.هناك طريقة Modified Mercalli scaleأخـر لوصف حجم الـزالزل تعتمد عىل مقدار الـرضر الذي حتدثه، ومـد إحسـاس النـاس هبا وال يعـرب عن قـوة الزلزال، ويسـمى هذا املقيـاس شـدة الزلزال، ويتم حتديده باسـتعامل مقياس مـريكايل املعدل Modified Mercalli scale . وتقسـم شـدة الزلزال حسـب هذا املقياس إىل

12 درجة؛ باستعامل األرقام الرومانية للداللة عىل درجة شدة الزلزال،

ا معينة، وكلام زادت الدرجة كانت األرضار حيث تصف كل درجة آثارالنامجة عن الزلزال أسـوأ. ويببن اجلدول 1-3 مقياس مريكايل املعدل. ويمكنـك اسـتعامل املعلومـات الـواردة يف هـذا اجلدول لتقدير شـدة

الزالزل الذي يف الشكل 3-11

11-3 يمكـن أن يقيـس مقيـاس مريكايل األرضار التـي حيدثهـا الزلـزال، كالتـي يف الشـكل، وهـو زلـزال قـوي قادر عـىل إيقـاع املـواد املوجودة عـىل الرفوف، ويمكن تقدير شـدة هـذا الزلزال من

.V الدرجة

31

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

191919

تعتمد شدة الزلزال بصورة رئيسة عىل سعة األمواج Earthquake intensityالزلزالية السـطحية. ويضعف حجم األمواج السـطحية مثل األمواج األوليـة والثانوية كلام زاد البعد عن بؤرة الزلزال، تقل شـدة الزلزال كلام زاد البعد عن املركز السـطحي للزلزال. فإن أعىل شـدة للزلزال نجدها بالقرب من املركز السـطحي، وتقل قيم مريكايل إىل الدرجة I عىل مسافات

بعيدة عن املركز السطحي.سـوف تبني يف التجربة اآلتية خريطة الشـدة الزلزالية باستعامل مقياس مريكايل املعدل، وتوضح هذه اخلرائط الشـدة الزلزالية الفعلية؛ إذ تصل خطوط الكنتور بني األماكن املتسـاوية يف الشدة،

كام توضح أن أكرب شدة للزلزال تكون بالقرب من املركز السطحي له.ان عن حجم األمواج الزلزالية النامجة عن الزلزال، وأن شدة إن كال من شدة الزلزال وقوته يعربالزلـزال تعتمد عىل سـعة االمواج الزلزالية والبعد عن املركز السـطحي للزلـزال، كذلك تعتمد شـدة الزلـزال عـىل عمق بورة الزلـزال. فالزالزل القوية التي تسـبب الكوارث هـي يف الغالب

زالزل ضحلة.ينتج عادة عن الزالزل العميقة اهتزازات أصغر من تلك التي تنتجها الزالزل الضحلة عادة، عىل سبيل املثال، يمكن لزلزال ضحل ومتوسط قوته 6 درجات عىل مقياس رخرت، أن يولد شدة زلزالية قصوأعىل من تلك التي ينتجها زلزال عميق قوته 8 درجات عىل مقياس رخرت. وألن مقياس مريكايل املعدل

يعتمد عىل شدة الزلزال بدال من طاقته، لذلك فهو أفضل لقياس تأثري الزلزال عىل الناس.

يسـاعد إسـقاط بيانـات الشـدة الزلزاليـة عـىل خرائـط املناسـيب (الكنتوريـة) عىل إعطاء العلـامء صورة واقعية

عن موقع املركز السطحي للزلزال والشدة الزلزالية.

اقرأ نموذج السالمة يف املخترب.. 1ضع ورقة فوق اخلريطة وارسم اخلريطة، ثم حدد . 2

عىل خريطة املواقع املشار إليها باألحرف. أسقط بيانات الشدة ملقياس مريكايل عىل اخلريطة . 3

التـي رسـمتها، بحيـث تضع بجانـب كل حرف الشدة الزلزالية اخلاصة به.

:F ، IV :E ، III :D ، II :C ، III :B ، I :A

، VI :K ، V :J ، V :I ، V :H ، IV :G ، IV

III :O ، VIII :N ، VII :M ، VIII :L

لتحصل عىل خريطة مناسـيب (كنتورية) للشـدة . 4الزلزالية، صل بني النقاط املتساوية الشدة.

حدد أعىل قيمة للشدة الزلزالية.. 1أوجد موقع أعىل قيمة للشدة الزلزالية.. 2قدر موقع املركز السطحي للزلزال.. 3

C2022C821591

M

K E

N

D H

I

A

LGFJ

C O

B

202020

Locating an Earthquake تحديد موقع الزلزالإن موقـع املركـز السـطحي للزلـزال ووقـت حدوثـه يكونـان، يف البداية، غري معروفـني، ولكـن يمكن حتديدمها باسـتعامل املخطط الزلزايل (السـيزموجرام)

ومنحنيات املسافة - زمن الوصول.

كـام أن الشـخص الـذي يقود Distance to an earthquake دراجة يصل قبل الشخص الذي يميش، فإن أمواجP تصل حمطات الرصد قبل أمواج S. ولو أخذنا بعني االعتبار أثر املسافة املقطوعة عىل زمن وصول كل من املوجتني فإن الفرق الزمني بني وصوليهام سيزداد بزيادة املسافة املقطوعة. يوضح الشكل 12-3 منحنى املسافة-زمن الوصول الذي ورد يف الشكل 6-3، ولكن هذه املرة يمثل السـيزموجرام زلزاال معينا؛ حيث يسـجل السـيزموجرام الزمن املسـتغرق بـني وصول أول أمـواج P وأول أمواج S، ويسـتطيع علامء الزالزل معرفـة بعد املركز السـطحي للزلـزال بقياس الفرق بني زمنـي وصول املوجتني يف املخطط الزلزايل ( السـيزموجرام)، ثم حتديد الفرق الزمني نفسه عىل منحنى

املسافة- زمن الوصول، ومن ثم استخراج بعد الزلزال.

ويوضـح الشـكل 12-3 أن الفـرق الزمنـي يسـاوي 6 دقائق، لذا فإن املسـافة بني املركز السـطحي للزلزال وحمطة رصد الزالزل تسـاويkm 4500 ، حسب منحنى املسافة - زمن الوصول؛ حيث يتضح من املنحنى أن أمواج P استغرقت 8 دقائق حتى وصلت حمطة الرصد، بينام أمواج S استغرقت 14 دقيقة، فكلام زاد

.S وأمواج P بعد الزلزال زاد الفرق الزمني بني وصول أمواج

إذا علمـت أن الفـرق الزمنـي بني وصـول أمواج P وأمـواج S دقيقتـان، فـام بعد املركز السـطحي للزلزال عـن موقع حمطة

الزلزال؟حيلـل علـامء الـزالزل بيانـات خمططـات زلزاليـة عديـدة لتحديد موقـع املركز السـطحي للزلزال، فبحساب املسـافة بني املركز السـطحي للزلزال وبني حمطة دد يف أي اجتاه الرصـد حيدد العلامء بعد املركز السـطحي بدقة ، ولكـن هذا ال حييقـع املركز السـطحي بالنسـبة ملحطة الرصد. ويمكـن التعبري عن ذلـك بدائرة مركزها حمطة الرصد ونصف قطرها بعد املركز السطحي عن املحطة. ولو مثلنا بعـد املركـز عن حمطة أخر بدائرة ثانية، فسـوف تتقاطـع الدائرتان يف نقطتني، وال نعـرف يف أهيـام يقع املركز السـطحي. ولو مثلنا بعد حمطة ثالثـة بدائرة ثالثة، فعندئذ تتقاطع الدوائر الثالث يف نقطة، ومتثل هذه النقطة املركز السطحي، انظر

الشكل 3-13.

حائل

تبوك

ينبع

1

10000 2000 3000

S منحى أمواج

الفرق الزمني6 min

P منحى أمواج

املخطط الزلزايل

kmالبعد عن املركز السطحي للزلزال 4000 5000

C2034C821591B

23456789

min ل

لزاالز

دء ن ب

زم

101112131415161718

منحى املسافة - زمن الوصول

12-3 يبني منحنى املسافة-زمن الوصول هذا بيانات زلزالية لزلزال ما.

املركـز لتحديـد موقـع 3-13 السـطحي للزلـزال حيـدد العلـامء مواقـع حمطـات الرصد عـىل خريطة، ويرسـمون حـول كل حمطـة دائـرة مركزهـا املحطـة ونصـف قطرها بعد املركز السـطحي عن املحطـة، وتتقاطع الدوائـر مجيعها يف نقطة

متثل املركز السطحي للزلزال. املركـز موقـع املرفـق الشـكل حدد مـن

السطحي للزلزال.

212121

يوفر الفرق الزمني بني وصول األمواج Time of an earthquakeالزلزالية يف السـيزموجرام معلومات حول بعد املركز السـطحي، كام يستعمل علامء الزالزل السـيزموجرام يف معرفـة زمن حدوث الزلـزال يف البؤرة بدقة. ويتم حتديد الزمن باسـتعامل جـدول، كـام هو احلال يف منحنى املسـافة-زمن الوصول يف الشـكل 6-3. تسـجل حمطات الرصـد يف السـيزموجرام زمـن وصول أمواج P وأمـواج S بدقة متناهية، ويسـتطيع العلامء قـراءة الزمـن الذي اسـتغرقته أمـواج P وS من املركز السـطحي إىل حمطة الرصد باسـتعامل رسـوم بيانية كالتي يف الشكل 6-3. فعىل سبيل املثال، افرتض أن السيزموجرام سجل زمن ا باسـتعامل منحنى املسـافة-زمن الوصول وصـول أمـواج P يف متـام السـاعة 10:00 صباحيمكن استخراج قيمة املسافة التي قطعتها أمواج P يف 8 دقائق، وهي km 4500، فهذا يعني

ا. أن الزلزال قد حدث عند البؤرة يف الساعة 09:52 صباحباملعلومات التي يتضمنها املخطط الزلزايل (السيزموجرام).

Seismic Belts ا�حزمة الزلزاليةمجـع علامء الزالزل عىل مر السـنني مواقع املراكز السـطحية للعديد من الزالزل، وأسـقطوها عـىل خريطـة العامل. يالحظ من التوزيع العاملي ملواقع املراكز السـطحية أهنا تتوزع بنمط جدير باالهتامم؛ أي أهنا ال تتوزع بصورة عشوائية؛ بل حتدث معظم الزالزل عىل طول أحزمة ضيقة

تفصل بني مناطق كبرية ال نشاط زلزايل فيها أو حيدث فيها قليل من الزالزل.

مختبر تحليل البياناتتفسير البيانات

كيف يمكنك أن حتدد موقع املركز السطحي للزلزال؟لكـي حتـدد موقع املركـز السـطحي للزلـزال بدقة، عليـك أن حتلل

جلت يف حمطة رصد زلزالية. بيانات أمواج P وأمواج S التي س

تحليلاحصل عىل خريطة للمملكة العربية السعودية من معلمك، . 1

وعني مواقع حمطات الرصد الزلزايل يف اجلدول عليها.احسب الفرق الزمني بطرح زمن وصول أمواج P من . 2

زمن وصول أمواج S، وسجلها يف اجلدول.أوجد بعد املركز السطحي للزلزال عن كل حمطة رصد . 3

باسـتعامل الفرق بني أزمنة الوصول ومنحنى املسافة-زمن الوصول (الشكل 6-3) وسجلها يف اجلدول.

ارسـم دائرة حـول كل حمطـة، نصف قطرها يسـاوي . 4املسافة بني املركز السطحي واملحطة.

حدد املركز السطحي للزلزال.. 5

البيانات والمالحظات

P

S

km

BISH8:39:028:44:02

UQSK8:35:228:37:57

AFIF8:35:388:38:17

التفكير الناقدوضـح ملـاذا حتتـاج إىل إجيـاد الفـرق الزمنـي بني . 6

وصول كل من أمواج P وأمواج S لكل حمطة.حدد مصـادر اخلطأ عنـد حتديد املركز السـطحي . 7

للزلزال.فـرس ملـاذا يعـد زيـادة حمطـات الرصـد الزلـزايل . 8

املأخـوذ منهـا البيانات أكثر فائـدة يف حتديد موقع املركز السطحي للزلزال.

222222

يالحظ من الشكل 14-3 أن الزالزل حتدث يف أحزمة ضيقة، وتنطبق معظم الزالزل مـع حـدود الصفائح األرضية. هناك % 80 مـن زالزل األرض ضمن حزام املحيط اهلـادي، و %15 ضمـن حزام البحر األبيض املتوسـط ، وهـذان احلزامان مها أنطقة ا، وتغوص إحدامها حتت األخر. أما ما تبقى من طرح؛ حيث تلتقي صفيحتان معالزالزل فيحدث معظمه يف أحزمة ضيقة تقع عىل طول قمم ظهور املحيطات، حيث

تبتعد الصفائح األرضية بعضها عن بعض.تبتعد الصفائح األرضية بعضها عن بعض.تبتعد الصفائح األرضية بعضها عن بعض.

C20-24C-821591-A

Global Earthquake Epicenter Locations 14-3 الحـظ النمـط الـذي تظهـر بـه مواقـع املراكـز السـطحية للـزالزل عـىل خريطة

العامل.ا عـىل اخلريطـة هـل حدد اعتـامدتعيش بالقرب من مركز سطحي

لزلزال .

التقويم 3-2الخالصة

قوة الزلزال هي مقياس للطاقة التي تتحرر يف أثناء حدوث

الزلزال، ويمكن قياسها بمقياس رخرت.

شدة الزلزال هي مقياس للدمار دثه الزلزال. الذي حي

السطحي املركز موقع لتحديد إىل األقل عىل نحتاج للزالزل

ثالث حمطات رصد للزالزل.أحزمة يف ــزالزل ال معظم حتدث ضيقة تسمى أحزمة الزالزل؛ حيث

تنطبق مع حدود الصفائح.

فهم ا�فكار الرئيسة

الرئيسةالفكرة خلص الطرائق التي يستعمل فيها العلامء األمواج الزلزالية . 1

لقياس الزالزل وحتديد موقعها.قارن بني قوة الزلزال وشدته، وكذلك بني املقياسني املستخدمني لقياسيهام.. 2فرس ملاذا نحتاج إىل ثالث حمطات رصد عىل األقل لتحديد موقع الزلزال؟. 3صف كيف يمكن مقارنة حدود الصفائح األرضية مع موقع معظم الزالزل . 4

عىل خريطة العامل، كام يف الشكل 14-3 ؟التفكير الناقد

يسببه . 5 مما أكثر ا دمار 6 قوته زلزال يسبب أن يمكن ملاذا تفرس ن مجلة كوزلزال قوته 8.

الطاقة . 6 عىل 9 قوته زلزال عن الصادرة الزلزالية الطاقة تزيد كم احسب

الزلزالية الصادرة من زلزال قوته 7؟

232323

ا�هدافتؤثـر التـي العوامـل تناقـش دثه يف حجـم الدمـار الـذي حي

الزلزال.توضـح بعـض العوامـل التي تؤخذ يف االعتبار يف دراسـات

احتاملية وقوع الزالزل.تتعـرف كيـف تتأثـر املنشـآت

املختلفة بالزالزل.

مراجعة المفردات دراسة املواد املكونة لـألرض، والعمليـات التي تعمل

عىل تغيري هذه املواد.

مفردات جديدةتسييل الرتبة

تسونامي فجوة زلزالية

الزالزل والمجتمعEarthquakes and Society

الرئيسةالفكرة يمكـن معرفة احتامل حدوث الزلـزال من خالل تاريخ الـزالزل، ومعرفة

أين وكيف ترتاكم اإلجهادات برسعة.

إذا كانت مدينتك تشـهد سـقوط أمطار يف شـهر مارس، بمعدل 11 ـا مـن كل عـام، فكيف يمكنـك أن تتوقع الطقس يف مدينتك يف شـهر مـارس بعد 10 يومسـنوات من اآلن. قد تقدر فرصة حدوث سـقوط املطر بنسـبة 11/31. وبالكيفية نفسـها

تستطيع أن تتوقع احتاملية حدوث الزالزل عن طريق التاريخ الزلزايل للمنطقة.

Earthquake Hazards الخطر الزلزاليا يف مـن املعروف أن الزالزل حتدث عىل حدود الصفائح بصورة متكررة، وتسـبب أرضاراملمتلـكات واألرواح يف املناطـق التـي تصيبها. ويمكن لزلزال قوته 5 أن يسـبب كارثة يف ا قليلـة يف منطقـة أخـر؛ إذ تعتمد حدة األرضار النامجة عـن الزلزال عىل منطقـة وأرضارجمموعة من العوامل، تسـمى هذه العوامل خماطر الزالزل. ومن األمثلة عىل هذه العوامل تصميم املباين؛ إذ تترضر املباين السـيئة التصميم بالزلـزال أكثر من غريها؛ فاملبنى املصنوع من اخلرسـانة وأساساته غري مدعومة، قد يترضر أكثر من املبنى املصنوع من اخلشب، انظر

الشكل 15-3؛ ألن اخلرسانة مادة هشة بينام اهلياكل اخلشبية أكثر مرونة.

ا�هداف3-3

اخلرسـانية املبـاين 3-15 (األسـمنتية) هشـة غالبـا، ويمكـن أن تتلـف بسـهولة إذا وقع زلـزال؛ فاملبنى الظاهر يف الصورة أزيح من فوق أساسه الزلـزال، وتـم إسـناده عندمـا حـدث

بعمود من اخلشب.

242424

حيـدث يف كثـري من املناطـق املعرضة Structural failureللـزالزل اهنيـار للمباين عندما هتتز األرض من حتتهـا؛ ويف بعض احلاالت، قد تنهـار اجلـدران الداعمة يف الطابق األريض فتتسـبب يف اهنيـار الطوابق العليا، وسـقوطها فوق الطوابق السفلية، فيتشكل حطام يشـبه كومة من الفطائر، لذا ا تسمى هذه العملية صنع الفطائر pancaking، ويوضح الشكل 16-3 دمارا عن هذا النوع من اهنيار املنشـآت، والذي وقع يف إسـالم أباد يف ا ناجت مأسـاوي

الباكستان، يف عام 2005 م.

كيف تتشكل "كومة الفطائر" عند حدوث زلزال؟ هناك نوع آخر من اهنيار املنشآت يتعلق بارتفاع املباين. حيث تدمر معظم املباين ا، كام يف الشـكل 3-17، ا تام ا تدمري التـي يـرتاوح ارتفاعها بـني 5 إىل 15 طابقبينام تعاين املباين األقرص أو األطول من أرضار طفيفة؛ وذلك ألن الرتدد الناتج عن اهتزاز سـطح األرض الناتج عن الزلزال مساو للرتدد الناتج عن االهتزاز الطبيعي للمباين املتوسـطة، مما جعل هذه املبـاين هتتز بعنف يف أثناء الزلزال، يف حني أن تردد االهتزازات األرضية أقل من تردد اهتزازات املباين املرتفعة وأكرب

من تردد اهتزازات املباين املنخفضة.

16-3 يوضـح الشـكل أحد أنواع الدمـار النامجـة عـن الزالزل، حيث تتسـبب الداعمـة اجلـدران اهنيـار يف االهتـزازات للمبنى وسـقوط الطوابـق العليا واحدة فوق األخر، فتظهـر الطوابق عىل هيئة كومة من

الفطائر.

17-3 تدمـرت املباين املتوسـطة االرتفـاع يف أثناء حدوث الزلزال؛ ألن تردد اهتزازات هذه املباين يساوي تردد

اهتزازات األمواج الزلزالية.

252525

باإلضافة إىل تأثري الزالزل يف Land and soil failureاملنشآت التي شيدها اإلنسان، يمكن للزالزل أن تشوه املناظر الطبيعية يف األرض. ففـي املناطـق املنحدرة، يمكـن أن تـؤدي الـزالزل إىل اهنيارات أرضيـة ضخمة. وبسـبب االهنيـار األريض الناجم عن الزلزال، أد إىل دفـن العديد من البلدات؛ فاالهتزازات الزلزالية جتعل املناطق الرملية املشـبعة باملاء، تسـلك سـلوك السائل عندما تسـري فيها. تسمى هذه الظاهرة تسـييل الرتبة soil liquefacation . ويمكن أن تولـد االهتزازات الزلزالية اهنيارات أرضية حتـى يف املناطق القليلة االنحدار، كام يمكن أن تتسبب يف سقوط األشجار واملنازل أو غوصها يف األرض، ورفع األنابيب واخلزانـات املوجـودة حتـت األرض لتصبح فوق السـطح. ويبني الشـكل 3-18

مباين مائلة بسبب تسييل الرتبة حتتها يف أثناء الزلزال.

كيف يمكن ملادة األرض الصلبة أن تكتسب خصائص املادة السائلة.

باإلضافـة إىل خماطـر االنزالقات األرضيـة، فإن نوع املادة املكونة لسـطح األرض أثر يف شـدة الزلزال يف املنطقة؛ إذ تتضخم املوجات الزلزالية يف بعض املواد الطرية

ومنها الرواسب املفككة، بينام ختفت يف الصخور األكثر صالبة ومنها اجلرانيت.

18-3 حيدث تسـييل الرتبة يف الرتبـة الضعيفـة التامسـك عندمـا تنترش اهتزازات زلزالية فيها، فتسـلك سـلوك

الرمال املتحركة.

262626

قاع البحر

دفع عمود املاءإىل األعىل

حركة الصدع

مياه ضحلة

C1924A874636 نوع آخر من خماطر الزالزل. وهي موجة حميطية كبرية Tsunamiتتولد بفعل حركات رأسـية لقـاع البحر يف أثناء حدوث زلزال، وتسـبب هذه احلركة إزاحة املياه الواقعة فوق منطقة الصدع املسـبب للزلزال إىل أعىل، فينتج عنها قمم ومنخفضات عىل سطح املاء، كام يف الشكل 19-3، حيث تكون هذه ا ارتفاعها أقل من m 1، ولكن األمـواج يف البدايـة يف صورة موجة طويلة جـدعندمـا تنترش هذه األمواج من املركز السـطحي للزلزال يف املحيطات املفتوحة وتدخل املياه الضحلة، يقل طوهلا ويزداد ارتفاعها، وربام يتجاوز ارتفاعها عند الشـاطئ m 30. ويشـكل االرتفاع الكبـري ألمواج التسـونامي ورسعتها التي تـرتاوح بـني km/h 800 و 500 خطورة هتـدد املناطق السـاحلية بالقرب من ا عنه. وتسـونامي اليابـان يف 11 مارس، عام املركـز السـطحي للزلزال أو بعيد2011م نجم عن زلزال قوته 8.9 يف املحيط اهلادي يقع عىل بعد km 400 شامل

رشق مدينـة طوكيو، حيـث انتقل عرب املحيط اهلادي ورضب سـواحل اليابان بارتفاع m 10، وجتاوز عدد الوفيات من جراء كارثة التسونامي هذه 20٫000 ا يف العرص احلايل. شخص، مما جعلها واحدة من أكرب الكوارث الطبيعية تدمري

أثر ذلك احلدث الكارثي.الشكل ويوضح ويوضح ويوضح الشكل 20-3 أثر ذلك احلدث الكارثي.

19-3 يتكون التسونامي عندما يسـبب الصـدع حتت املـاء يف إزاحة عمود

املاء فوق سطح األرض إىل أعىل.

20-3 مل يقتـرص الدمـار الناتـج عن 11 مـارس رشق مدينـة تسـونامي اليابـان يف طوكيـو، عـىل الشـواطىء، بل جتـاوز ذلك إىل املناطـق الداخليـة، وأسـفر عن وفاة مـا ال يقل

عن 20٫000 شخص.

272727

Earthquake Forecasting توقع الزالزلللحـد مـن األرضار والوفيات النامجة عـن الزالزل يبحث علـامء الزالزل عن طرائـق لتوقع حـدوث الـزالزل. وال يوجد حاليـا أي طريقة يمكـن االعتامد ا لتوقـع وقت حدوث الزلزال القادم ومكانه. وبدال من ذلك يعتمد عليها متامتوقـع الزالزل عىل حسـاب احتامل وقـوع الزلزال، الذي يعتمـد عىل عاملني،

مها: تاريخ الزالزل يف املنطقة، ومعدل تراكم اجلهود يف صخورها.

اثنني من العوامل يستعملها علامء الزالزل لتحديد احتامل حدوث زلزال يف منطقة معينة.

تذكـر أن معظم الـزالزل توجد يف أنطقة seismic riskطويلة وضيقة تسمى األحزمة الزلزالية. لذا فإن احتامل وقوع زالزل يف املستقبل ا يف هذه األحزمة من أي مكان آخر عـىل وجه األرض. ويعد يكـون أكرب كثـريـا به لتوقع حدوث الزالزل يف املسـتقبل ا موثوق نمـط الـزالزل التارخيية مؤرشيف منطقة معينة، حيث تسـتعمل السـيزمومرتات والصخور الرسـوبية لتحديد تكرار الزالزل الكبرية. ويمكن استعامل تاريخ النشاط الزلزايل للمنطقة إلعداد خرائط اخلطر الزلزايل. تشـهد كثري من الدول - ومنها اليابان وتركيا وإيران - ا نسبيا. وقد عانت هذه املناطق من بعض الزالزل القوية يف ا زلزاليا مرتفع حظرا يف املستقبل. ويوضح الشكل 3-21 املايض، وربام ستشهد نشاطا زلزاليا كبرياخلطر الزلزايل لشـبه اجلزيرة العربية ومـا حوهلا، حيث تزداد اخلطورة الزلزاليه

يف الدول الواقعه إىل الشامل والشامل الرشقي من شبه اجلزيرة العربية.يف الدول الواقعه إىل الشامل والشامل الرشقي من شبه اجلزيرة العربية.

21-3 تشـمل مناطق اخلطـر الزلزايل الكبري مناطق عدة منها: اليابان وتركيا وإيران.

حـدد موقـع املناطق ذات اخلطـر الزلزايل األكرب عـىل اخلريطـة، ثم حـدد منطقتك عـىل اخلريطة

مبينا اخلطر الزلزايل فيها.

282828

7.47.2 7.1 7.0

7.37.3

7.0

7.9

6.8

C1926A874636MorganCain & Associates

1912 1999

1957

19671944

19511943

1942

1939

1992

فجوةزلزالية

البحر األسود

بحر مرمرة

تركيا

إسطنبول إزمت

يمكـن أن تشـري معـدالت تكـرار Recurrence rateالزالزل التي حتدث عىل طول الصدع إىل ما إذا كان الصدع يولد زالزل مماثلة عىل فرتات منتظمة أم ال. فلو أخذنا عىل سبيل املثال معدالت تكرار الزالزل عىل طول صدع يف سـان أندرياس، فسـنجد أن سلسـلة من الزالزل بقوة 6 ا مـن 1857 م حتى عـام 1966م. ففي تقريبـا رضبـت املنطقـة يف كل 22 عامعام 1987م توقع علامء الزالزل تعرض املنطقة إىل زلزال قوي خالل العقود القادمـة بنسـبة احتامل تبلغ 90%. وقد اسـتعملت أنـواع خمتلفة من األجهزة وكذلـك احلفـر، انظـر الشـكل 22-3، لقياس الـزالزل يف حالـة وقوعها. ويف سـبتمرب 2004 م، وقـع زلزال قوته 6. وقد مجعـت بيانات هائلة عن هذا الزلـزال قبل وبعد وقوعه، ووجد أن هذه املعلومات التي تم احلصول عليها ذات قيمـة يف توقع حدوث الزالزل املتكررة يف املسـتقبل واالسـتعداد هلا يف

مجيع أنحاء العامل.

أمهية دراسة معدالت تكرار الزالزل. Seismic gaps يعتمد توقع احتـاميل وقوع الزلزال seismic gaps ا عىل موقـع الفجوات الزلزالية. والفجـوات الزلزالية أيضأجـزاء نشـطة تقع عىل امتداد صـدع مل تتعرض لزالزل كبـرية يف فرتة طويلة مـن الزمـن. ويبني الشـكل 23-3 خريطة الفجـوات الزلزاليـة لصدع يعرب منطقة تركيا، حيث هناك تاريخ طويل للزالزل تقع عىل طول الصدع الكبري

املوضح يف األسفل.املوضح يف األسفل.

22-3 اسـتعملت منصـة احلفـر هذه حلفـر بئـر بعمـق km 2.3 يف املنطقة. وبعـد االنتهاء مـن حفر البئر، تـم توصيلها مـع األجهـزة لتسـجيل البيانـات يف أثنـاء اهلـزات الكـرب والصغر. وهيـدف هذا املرشوع إىل فهـم آلية حدوث الزالزل، وما يؤدي إىل حدوثها بصورة أفضل. وتسـاعد هذه املعلومات العلامء عىل توقع متى حتدث

الزالزل.

23-3 وقع زلزاالن عامي 1912م و 1999م عىل جانبي مدينة إسـطنبول التي يبلغ عدد سـكاهنا 18 مليون نسـمة، حيث تركت الزالزل حول املدينة فجوة زلزالية تشري إىل احتامل وقوع زلزال يف املنطقة.

292929

C1927A874636MorganCain & Associates

املحيط اهلادي

سانفرانسيسكو صدع سان أندرياس

اإلجهاد

قليل كبري

صدع هاي وارد

24-3 تساعد خرائط تراكم اجلهود يف الصخـور العلـامء عىل توقـع احتامل وقوع

زلزال يف مكان ما.وضح. ملـاذا يعـد تراكـم اجلهـود يف املناطـق

؟ مهام

يسـتعمل علـامء Stress accumulationالـزالزل معـدل تراكـم اجلهـد يف الصخـور بوصفـه عامال آخـر لتحديد احتامل وقوع زلزال عىل طول مقطع من الصدع؛ حيث تزول هذه اجلهود ، يف هناية املطاف، مسـببة حدوث زلزال. ويستعمل العلامء تقنيات األقامر االصطناعية، ومنها نظام حتديد املواقع (GPS) لتحديد موقع تراكم اجلهود عىل طول الصدع. ويسـاعد هذا يف وضع تصـور لتوزيع اجلهود املرتاكمة عـىل طول الصدع. حيث يسـتعمل العلامء اجلهـود املرتاكمة يف جزء معني مـن الصدع مع كمية اجلهـود املتحررة من آخر زلزال وقع عىل نفس اجلزء املعـني من الصـدع يف تطوير صـور كالتي تظهر يف الشـكل 24-3. وثمة عامـل آخر يسـتعمله العلامء يف توقـع الزالزل، وهو معرفـة الوقت الذي

انقىض عىل حدوث زلزال وقع يف ذلك اجلزء من الصدع.

التقويم 3-3الخالصة

يعتمـد توقع الزالزل عـىل التاريخ الزلزايل وقياسات اجلهود املرتاكمة

يف الصخور. تسـبب الزالزل الدمـار من خالل توليـد اهتـزازات يمكنهـا إحداث

هزات يف سطح األرض. يمكـن أن تسـبب الـزالزل اهنيار املنشـآت واالنزالقـات األرضية،

وتسييل الرتبة والتسونامي.مـن أجـزاء الزلزاليـة الفجـوات صـدع نشـط مل تتعـرض لـزالزل

كبرية منذ فرتة طويلة من الزمن.

فهم ا�فكار الرئيسةالرئيسةالفكرة اعمـل قائمـة ببعض األمثلة حـول الطرائق التي يسـتعملها . 1

العلامء لتحديد احتامل وقوع زلزال.خلص اآلثار املرتتبة عىل أنواع املخاطر املختلفة النامجة عن الزالزل.. 2ارسـم جمموعـة من الرسـوم تبني ما حيدث عـىل طول صـدع قبل حدوث . 3

زلزال وبعده.خلص األحداث التي تؤدي إىل حدوث التسونامي.. 4

التفكير الناقدم أي األماكن األكثر احتامال لوقوع زلزال فيها؟ هل يقع يف املكان نفسـه . 5 قو

ا، أو يف مكان يقع بني منطقتني الـذي وقع فيه زلزال قوتـه 7.5 قبل 20 عامتعرضتا لزلزالني؛ زلزال قبل 20 سنة وزلزال قبل 60 سنة؟

ا تتناول فيه طرائق مقرتحة . 6 ختيل أنك يف جلنة مساعدات دولية. اكتب تقرير

لتعرف املناطق األكثر عرضة لوقوع الزالزل.

303030

2003 السـاعة 7:44 مسـاء يوم األربعاء. خرج سـكان اجلزائر العاصمـة واملدن املحيطة هبا 50 km ـا مدينـة بومرداس، التي تقـع عىل بعد - وخصوصتقريبا رشقي العاصمة - من منازهلم يف حالة فزع شديد وقد اهنـارت مبان عديدة عىل من فيهـا، بعد أن ارجتـت األرض، ره اخلرباء بــ 6.8 درجات ا. وقد قد وزلزلـت زلزاال شـديد

عىل مقياس رخرت. لقد توقعت مراكز رصد الزلزال حـول العـامل حدوث زلزال يف شـامل اجلزائر؛ بسـبب تكرار

حدوث الزالزل، ووجود فجوات زلزالية يف املنطقة. ـا بالفعل، فقد رضبت هزة أرضية وقـد حدث ما كان متوقععنيفة رشق العاصمة اجلزائرية، مما أسـفر عن سقوط 3,500

قتيل، وترشد 130,000 شخص. كان مركز الزالزل يف مدينة الثنية يف مدينـة بومرداس، وكان هذا أقو زلـزال وقع يف اجلزائر منـذ زلزال عام 1980م، الـذي بلغت قوته 7.3 درجة، وهو مـا اسـتدعى عـدة سـنوات لتتمكـن البلديـات املصابة من اسـرتجاع مناظرها السـابقة. لقـد أظهر الزلـزال مرة أخر

هشاشة النسيج العمراين داخل املدن وخارجها. يقـع اجلزء الشـاميل مـن اجلزائر بـني الصفيحـة اإلفريقيـة والصفيحـة األوراسـية. وقـد قام اجليولوجيون بتحليل حركة الكتل الصخرية وحساب كمية الطاقـة املحـررة يف أثناء حتركها. باسـتخدام نظريـة االرتداد املـرن (نظريـة ريـد Reid ). وقـد افرتضـوا أن اإلجهادات الصخرية تكونت تدرجييا، حيث وقعت صخور املنطقة حتت ا يفوق قدرهتا عـىل التحمل، تأثـري قو، حتى وصلت حـدممـا أد إىل تكرسهـا وحترك أجزائها. وقـد تعرضت املنطقة

للعديد من الزالزل نتيجة وقوعها بني هاتني الصفيحتني.

أما زلزال بومرداس 2003 فسـببه حركـة الكتل الصخرية عند صدع زموري إىل الشامل الرشقي، وقد تم التعرف عليه أول مرة

بعد هذا الزلزال، حسب هيئة املساحة اجليولوجية األمريكية.أن ا جيـد اجليولوجيـون يعلـم اإلجهـادات التـي تتعـرض هلا القـرشة األرضيـة عىل طول صـدع زموري يف ازدياد مسـتمر، وهي املسـؤولة عن وقوع زلـزال بو بومـرداس 2003م. وهلذا يعمل العلـامء واملجتمع ف عىل السـواء عىل االسـتعداد للـزالزل يف املسـتقبل، وتعراملـكان املحتمـل حلدوث الـزالزل، وتصميم مبان تسـتطيع

حتمل آثارها.

ابحث باسـتخدام اإلنرتنـت، واكتب بحثا أوأنشـئ ـا تقديميا تقـارن فيه زلزال بو مـرداس2003م عرض

بزلزال الفيوم بمرص عام 1969م.

زلزال بومرداس2003م

313131

يمكنـك تقديـر املسـافة بـني حمطـة رصد الزالزل (التي تسـجل البيانات) واملركز السـطحي للزلزال S وأمـواج P مـن خـالل حتديد الفـرق الزمنـي بني أمـواجاملسجلة عىل السيزموجرام، وتستطيع أن حتدد املوقع الدقيق للمركز السـطحي للزلزال عىل اخلريطة من خالل اسـتعامل ثـالث حمطـات رصـد أو أكثـر. ويفيد حتديـد موقـع املركز السـطحي للزلزال عىل خريطة حـدود الصفائح األرضية يف

معرفة نوع حركة الصفائح التي سببت الزلزال. كيـف يسـتطيع علامء الـزالزل حتديد موقـع املركز

السطحي للزلزال؟

خريطـة اململكـة العربيـة السـعودية، آلـة حاسـبة، فرجار،

مسطرة مرتية، خريطة الصفائح األرضية، الشكل 3-6

حـدد موقـع املركز السـطحي لزلزال حقيقـي والوقت الفعيل حلدوثـه باسـتعامل زمـن وصـول األمـواج األوليـة والثانوية

املسجلة يف ثالث حمطات رصد الزالزل.اقرأ نموذج السالمة يف املخترب.. 1بيانـات مـن ثـالث حمطـات رصـد . 2 يعطـي اجلـدول

للزالزل. اسـتعمل منحنيات املسـافة - زمن الوصول يف الشـكل 6-3 والفـرق بـني زمـن وصـول األمواج األولية والثانوية لتحديد بعد املركز السـطحي للزلزال ن هـذه املسـافات يف عـن كل حمطـة رصـد زلـزايل. دو

اجلدول يف صف "بعد املركز السطحي".احصـل عـىل خريطـة اململكـة العربيـة السـعودية من . 3

معلمـك، وحـدد عليهـا بدقـة مواقـع حمطـات رصد الزلزال الثالث بمساعدة املعلم.

اسـتعمل مقيـاس رسـم اخلريطـة بالسـنتمرت لتحديـد . 4املسـافة عىل اخلريطة بالسـنتمرت التي حصلت عليها يف ن املسـافة اخلطوة 2 ومتثل بعد املركز السـطحي. ثم دو

يف صف املسافة عىل اخلريطة.

اسـتعمل قيمة املسافة عىل اخلريطة التي حسبتها لتعيني . 5فتحـة الفرجـار املناسـبة لتحديـد املسـافة بـني املركـز

السطحي وأول حمطة رصد.ضع رأس الفرجار عىل موقع حمطة الرصد وارسم دائرة.. 6كرر ما قمت به لكل من حمطتي رصد الزلزال األخريني.. 7حـدد نقطة تقاطـع الدوائـر الثالث. متثل هـذه النقطة . 8

املركز السطحي للزلزال.

أين يقع املركز السطحي للزلزال؟. 1ا من األحزمة الزلزالية الرئيسة؟. 2 هل يتبع الزلزال أي اسـتعمل خريطة الصفائـح األرضية . 3

لتحديد الصفائح التي سببت حدوث هذا الزلزال. صـف كيـف تـؤدي حـركات الصفائـح إىل . 4

حدوث هذا الزلزال.

يمكنـك تقديـر املسـافة بـني حمطـة رصد

معلمـك، وحـدد عليهـا بدقـة مواقـع حمطـات رصد

اسـتعمل مقيـاس رسـم اخلريطـة بالسـنتمرت لتحديـد املسـافة عىل اخلريطة بالسـنتمرت التي حصلت عليها يف ن املسـافة ومتثل بعد املركز السـطحي. ثم دو

حدوث هذا الزلزال.

ختيـل نفسـك مراسـال لصحيفـة مقرها قريب مـن املركز السـطحي هلـذا الزلزال، واكتـب مقاال توضـح فيه كيف أدت العمليـات اجليولوجية إىل وقوع هذا الزلزال. صف ما إذا كان الزلزال سـيكون مفاجأة للسكان بسبب موقعه

بالنسبة إىل حدود الصفائح.

حمطة رصد الزالزل

BISHSODAUQSK

الفرق الزمني بني P وصول أمواج

و S (دقيقة)3.93.64.6

بعد املركز (km) السطحي

املسافة عىل (cm) اخلريطة

323232

333333333

3-1

األمواج الزلزاليةاألمواج األوليةاألمواج الثانوية

بؤرة الزلزالاملركز السطحي لزلزال

مقياس الزلزالخمطط الزلزال

الرئيسةالفكرة يمكن استعامل األ مواج الزلزالية يف تصور بنية األرض الداخلية.

أنواع األمواج الزلزالية ثالثة: أولية وثانوية وسطحية.• مقيـاس الـزالزل (السـيزمومرت) جهاز يسـتقبل األمـواج الزلزالية، ويسـجلها عىل املخطط •

الزلزايل (السيزموجرام) . اسـتطاع العلـامء أن حيـددوا املركز السـطحي للزالزل مـن الفرق الزمني بـني زمني وصول •

.S وأمواج P أمواجا فاصلة بني مواد خمتلفة.• تتغري رسعة واجتاه كل من أمواج P وأمواج S عندما تواجه حدودلة عن مكونات األرض الداخلية من خالل حتليل األمواج • يمكـن احلصول عىل صورة مفص

الزلزالية التي تعرب باطن األرض. 3-2

مقياس رخرت قوة الزلزال

سعة املوجة الزلزاليةمقياس العزم الزلزايل

ل مقياس مريكايل املعد

الرئيسةالفكرة يقيـس العلامء قـوة الزالزل وحيددون مكاهنـا عىل اخلريطة باسـتعامل األمواج

الزلزالية. قوة الزلزال هي مقياس للطاقة التي تتحرر يف أثناء حدوث الزلزال، ويمكن قياسها بمقياس •

رخرت.دثه الزلزال.• شدة الزلزال هي مقياس للدمار الذي حيلتحديد موقع املركز السطحي للزالزل نحتاج عىل األقل إىل ثالث حمطات رصد للزالزل.• حتدث معظم الزالزل يف أحزمة ضيقة تسمى أحزمة الزالزل؛ حيث تنطبق مع حدود الصفائح.•

3-3

تسييل الرتبة تسونامي

فجوة زلزالية

الرئيسةالفكرة يمكـن معرفة احتـامل حدوث الزلزال من خالل تاريخ الـزالزل، ومعرفة أين

ترتاكم اجلهود، وكيف ترتاكم برسعة.يعتمد توقع حدوث الزالزل عىل التاريخ الزلزايل وقياسات اجلهود املرتاكمة يف الصخور. • تسبب الزالزل الدمار من خالل توليد اهتزازات يمكنها إحداث هزات يف سطح األرض.• يمكن أن تسبب الزالزل اهنيار املنشآت واالنزالقات األرضية، وتسييل الرتبة والتسونامي.• الفجوات الزلزالية أجزاء من صدع نشط مل تتعرض لزالزل كبرية منذ فرتة طويلة من الزمن.•

الـزالزل هـزات أرضية طبيعية، ينتـج بعضها بفعل احلركة عىل طـول الصدوع يف القرشة األرضية.

333333

333333333

أكمل اجلمل اآلتية باملفردات املناسبة.يسـمى املقيـاس الـذي يقيس كال مـن كميـة الطاقة . 1

املنبعثة من الزلزال وسـعة األمـواج الزلزالية مقياس ._____________

تسـبب . 2 عندمـا _____________ حيـدث االهتـزازات الزلزالية يف تسـييل املواد األرضية حتت

السطحية، وجتعلها تسلك سلوك الرمال املتحركة.الوصـول . 3 زمـن - املسـافة منحنـى يوضـح

و الزلزاليـة األمـواج انتقـال زمـن بـني العالقـة ._____________

يسـمى نـوع األمـواج الزلزاليـة الـذي ال يمر خالل . 4اللب اخلارجي لألرض _____________.

احلركـة . 5 بسـبب تتولـد موجـة __________الرأسية لقاع املحيط.

تسـمى نقطـة الكـرس يف صخـور القـرشة األرضية، . 6حيـث تنشـأ أوىل األمـواج الزلزاليـة اجلسـمية فيهـا

وتنترش منها إىل جسم األرض __________.

ضـع املصطلح الصحيح بدال من الكلمة أو اجلملة التي حتتها خط.البؤرة جزء من صدع نشـط مل حيـدث فيه زلزال كبري . 7

منذ فرتة زمنية طويلة ويتوقع أن حيدث فيه مستقبال. يوصف الدمار الذي يسببه الزلزال باستعامل مقياس . 8

العزم الزلزايل.الزلزال الذي حيدث حتت املاء يتسـبب يف حركة املاء . 9

إىل أعىل يسمى األمواج الزلزالية.يتـم احلصـول عليـه مـن . 10 الـذي الزلـزايل السـجل

السيزمومرت يسمى فجوة زلزالية.

وضح العالقة بني املصطلحات اآلتية يف كل زوج مما يأيت: البؤرة، املركز السطحي للزلزال.. 11األمواج الثانوية، األمواج السطحية.. 12مقياس رخرت، مقياس العزم الزلزايل.. 13قوة الزلزال، شدة الزلزال.. 14

أي املواد اجليولوجية اآلتية هلا قابلية للتسـييل أكرب ما . 15

يمكن عند مرور أمواج زلزالية فيها؟c. الرتبة والرسوبيات املفككة. a. اجلرانيت.

b. الصخر املتحول. d. الالبة.

أجب عن األسئلة 18-16 مستعينا بالرسم أدناه.

6:41:306:41:006:40:306:40:00

C0618A874183A

min

X

ما نوع املوجة الزلزالية املشار إليها بالرمز x؟. 16. S أمواج .c .p أمواج .a

b. أمواج سطحية. d. أمواج قص.

ما زمن وصول األمواج السطحية؟. 176:40:33 .c 6:40:00 .a

6:41:10 .d 6:40:05 .b

343434

333333333يسـتعمل الفرق الزمني بني وصول أمواج P وأمواج . 18

S يف حتديد: a. بعد املركز السطحي للزلزال عن حمطة الرصد.

b. نوع الصدع.

c. عمق الزلزال.

d. ما إذا كان اللب سائال.

ما نوع اخلطر الزلزايل الذي ينتج عنه اهنيار املنشآت؟. 19c. تسييل الرتبة. a. تسونامي.

d. فجوة زلزالية. b. صنع الفطائر.

استعن باجلدول أدناه لإلجابة عن األسئلة 20-22:

19608.5تشييل

19067.9كاليفورنيا

19648.6أالسكا

19997.6 تايوان

20118.9اليابان

كم مرة تزيد الطاقة املتحررة من زلزال تشييل . 20عىل الطاقة املتحررة من زلزال تايوان؟

كم مرة تزيد سـعة املوجـة الزلزالية املتولدة عن . 21زلزال اليابان عن تلك املتولدة عن زلزال تايوان؟

الزالزل حسب موقعها بالنسبة إىل نوع حدود . 22الصفائـح، واقرتح كيف ترتبـط، يف معظم األحيان،

بالعمليات التكتونية؟ بني موجة التسونامي واملوجة السطحية.. 23

ملاذا حيتـاج العلـامء إىل قياسـات مـن أكثر من . 24جهازيـن مـن أجهـزة السـيزمومرت لتحديـد موقـع الزلـزال بدقـة. اعمل رسـام مماثـال للشـكل 3-13

لدعم إجابتك.

العوامل التـي جيب أن تؤخـذ يف االعتبار يف . 25تقويم اخلطر الزلزايل.

املكونات الرئيسة للسيزمومرت.. 26 اجلملة اآلتية: "إذا مل تعان منطقة ما من حدوث . 27

زلـزال ألكثر من مائة سـنة، فإنـه ال حيتمل أن حتدث فيها زالزل عىل اإلطالق".

منزال بحيث يبقى هيكله سليام يف حالة وقوع . 28زلـزال. حـدد معاملـه مبينا كيف سـتحميه مـن دمار

الزلزال؟

اسـتعمل املصطلحات واجلمـل اآلتية لبنـاء خريطة . 29

مفاهيم تتعلق بالزالزل واملوجات الزلزالية: املوجات السـطحية، املوجات الثانوية، أرسع املوجات، تنتقل عىل سـطح األرض، ال تنتقل يف السـوائل، املوجات

األولية، أبطأ املوجات.

ملاذا تكون معظـم الزالزل الضحلـة قريبة من . 30

سـطح األرض؟ اسـتعن بمعلوماتـك حـول درجة حرارة األرض الداخلية وباجلملتني اآلتيني: "حتدث الـزالزل يف الصخور اهلشـة وال حتـدث يف الصخور اللدنـة". "تتأثر لدونـة الصخور بدرجـة احلرارة؛ إذ

تزداد بزيادة درجة احلرارة".

353535

ما نوع املوجات الزلزالية التي خترتق اللب اخلارجي . 1

لألرض؟الثانوية. a. املوجات

b. املوجات السطحية.c. املوجات األولية.

d. املوجات األولية والثانوية.

استعمل اجلدول اآليت لإلجابة عن السؤالني 2 و 3.

بعض الزالزل احلديثةمقياس رخرتالسنةاملوقع19608.5تشييل

19067.9كاليفورنيا

19648.6أالسكا

19997.6 تايوان

20118.6اليابان

احسـب بشـكل تقريبي كم مرة تزيد الطاقة املتحررة . 2مـن زلزال أالسـكا عىل الطاقـة املتحررة مـن زلزال

كاليفورنيا؟

c. 32 مرة. a. مرتني.

d. 1000 مرة. b. 10 مرات.

ر كم مرة تزيد سـعة املوجـة الزلزالية املتولدة عن . 3 قدزلزال أالسكا عن تلك املتولدة عن زلزال تايوان؟

c. 100 مرة. a. مرتني.

d. 1000 مرة. b. 10 مرات.

أبطـأ املوجـات الزلزالية وصـوال إىل حمطات الرصد . 4الزلزايل:

c. املوجات الثانوية. a. املوجات األولية.

d. املوجات اجلسمية. b. املوجات السطحية.

ماذا تسـمى أجـزاء الصدع النشـط التـي مل تتعرض . 5لزالزل كبرية منذ فرتة طويلة من الزمن؟

c. تسييل الرتبة. a. الفجوات الزلزالية.

d. التسونامي. b. الزالزل الكامنة.

لتحديد موقع الزلزال نحتاج إىل معرفة موقع:. 6a. حمطة زلزالية واحدة.

b. حمطتني زلزاليتني عىل األقل.

c. 3 حمطات زلزالية عىل األقل.

d. 5 حمطات زلزالية عىل األقل.

ما املقياس الذي يستعمل يف قياس شدة الزالزل؟. 7

a. رخرت c. مقياس مركايل املعدل

b. مقياس العزم الزلزايل d. السيزموجرام

استعن باخلريطة اآلتية لإلجابة عن األسئلة من 10 – 8.

ـا للخريطـة أعـاله، أيـن يقـع املركز السـطحي . 8 طبقللزلزال؟ وكيف يمكن حتديده؟

ما أمهية اسـتعامل ثالث حمطات رصد لتحديد املركز . 9السطحي للزلزال؟

363636

هـل يمكـن أن يؤثر هذا الزلـزال يف املناطق املجاورة . 10للجزيرة العربية؟

استعمل الشكل أدناه لإلجابة عن السؤالني 11 و12.

صـف التغـري يف حركـة املوجـات عنـد اقرتاهبـا من . 11الشاطئ.

كيف ختتلف حركة املياه والطاقة يف املوجة املحيطية؟. 12

منـذ عدة قرون سـاد اعتقاد أن احليوانات تسـتطيع التنبؤ بالزالزل. فقد سـجل املؤرخون أن حيوانـات - منها الفئـران والثعابني وابن عـرس - قـد هجرت املدينـة اإلغريقيـة هيليس عـام 373 م قبل أن يرضب الزلزال املدينة. وقد سـجلت حـوادث مماثلة عىل امتداد القرون عند حدوث الزالزل، منها احلركة العنيفة لألسامك، وتوقف الدجاج عن البيض، وهجرة النحل خالياه. ولكن بقي (كيف حتس ا. ومن الفرضيات التي وضعت لتفسري احليوانات بالزلزال) غامضذلك أن احليوانات الربية واألليفة تشـعر باالهتزازات األرضية قبل اإلنسـان. وبعض األفكار تفرتض أن احليوانات تسـتطيع اكتشاف

تغريات كهربائية يف اهلواء أو الغاز املتحرر من األرض.والزالزل ظاهرة فجائية ال يسـتطيع اجليوفيزيائيون معرفة متى وأيـن حتـدث بالضبط. وتقـدر الـزالزل التي تسـجل يف العام الواحد بـ 500000 زلزال. يوجد منها فقط 100000 زلزال يستطيع أن يشعر به اإلنسان. و100 زلزال تقريبا يسبب الدمار. وجيـري الباحثون دراسـات عميقـة عىل احليوانات الكتشـاف ماذا تسـمع أو تشـعر قبـل أن حيدث الزلـزال. واسـتعمل هذا اإلحسـاس أداة للتنبؤ بالزالزل. وقد شـكك العلامء يف إمكانية تنبؤ احليوانات بالزالزل، بالرغم من توثيق حاالت لسلوكيات غريبـة لبعـض احليوانات قبل حـدوث الـزالزل؛ وذلك لعدم

وجود صلة بني تكرار حدوث سلوك معني وحدوث الزلزال. ماذا يمكن أن نستنتج بعد قراءة النص السابق؟ . 13

a. تسـتطيع احليوانـات التنبـؤ بالـزالزل ألهنا تشـعر باهتزازات األرض قبل اإلنسان.

b. ال تستطيع احليوانات التنبؤ بالزالزل.

c. هناك حاجة لدراسـة إضافية وبحـث قبل تأكيد أو

نفي قدرة احليوانات عىل التنبؤ بالزالزل.d. احليوانات تتنبأ بالزالزل منذ قرون.

أي سـلوكيات احليوانات ليسـت مـن األدلة عىل تنبؤ . 14احليوانات بالزالزل؟

a. احلركة العنيفة لألسامك.

b. هجرة النحل خلالياه.

c. وضع الدجاج للبيض.

d. هجرة الثعابني جلحورها.

373737

444444 ا�حافير والسجل الصخري

Fossils and the Rock Record

يستعمل العلامء طرائق متعددة لدراسة تاريخ األرض الطويل.

4-1

الرئيسةالفكرة يرتـب العلـامء الزمـن

اجليولوجـي ملسـاعدهتم عـىل التواصل حول تاريخ األرض.

4-2

الرئيسةالفكرة يستعمل العلامء املبادئ

اجليولوجيـة ملعرفـة ترتيـب األحـداث فـق حدوثهـا زمنيـا. كام اجليولوجيـة ويسـتعملون العلامء طرائق االضمحالل اإلشـعاعي وبعـض أنواع الرسـوبيات لتحديد العمر املطلق لكثري من الصخور.

ختفي رمال الصحاري العربية جماري • ا قديمة وبقايا آثار مدن، أودية وأهنارو مواطن مولد الكثري من الفقاريات.

حتـوي السـجالت الصخريـة دالئل • جليديـة فـرتات وجـود إىل تشـري

سادت شبه اجلزيرة العربية.

383838

عظـام أمـام ووقفـت املتاحـف، أحـد زرت لعلـك متحجرة ألحد الديناصـورات. تقدم العظام املتحجرة دليـال عـىل وجـود الديناصـورات واملخلوقـات احلية األخـر يف الزمن املايض. وتتكون األحفورة عند دفن عظـام املخلوق احلي أو األجـزاء الصلبة منه برسعة يف مواد مثل الطني أو الرمل أو رسوبيات أخر، وتصبح متحجـرة بعـد مـرور مدة طويلـة من الزمـن؛ إذ متتص

العظام واألجزاء الصلبة املعادن من األرض.

اقرأ نموذج السالمة يف املخترب. . 1اسكب mL 500 من الرمل يف علبة كرتونية بعد . 2

إزالة اجلزء العلوي.ادفن قطعة إسفنجية يف وسط الرمل .. 3اسـكب mL 250 من ماء سـاخن يف إناء سـعته. 4

.500 mL

ك . 5 أضـف mL 100 مـن امللـح إىل اإلنـاء وحـراخلليط بساق حتريك برسعة.

ض اإلناء مبارشة . 6 اسـكب املاء عىل الرمل ثم عرألشعة الشمس ملدة 7-5 أيام دون حتريك.

احفر يف الرمل لتحصل عىل "أحفورة إسفنجية".. 7

صـف يف دفـرت علـم األرض ما حـدث للقطعة . 1

اإلسنفجية.فـرس كيـف ينمذج هـذا النشـاط عمليـة تكون . 2

األحافري؟

ورقـة اسـتعمل 1 طولية وحدد وسطها.

الورقـة اثـن 2 مـن أعـىل ومـن أسـفل نحو وسـطها لعمـل مطويـة ذات

مرصاعني

3عنون األلسـنة. تأريخ نسبي، تأريخ مطلق .

يف القسم 2-4 يف أثناء دراستك التأريخ النسـبي والتأريـخ املطلق، و خلـص املعلومات عليها،

واكتب فيها أمثلة عىل إجيابيات وسلبيات كل منهام.

اعمـل املطوية اآلتية للمقارنة بني التأريخ النسبي والتأريخ املطلق ألعامر الصخور.

ملراجعة حمتو هذا الفصل ونشاطاته ارجع إىل املوقعwww.obeikaneducation.com

C21-99A-874636

C21-99A-874636

C21-99A-874636

393939

السجل الصخري �e Rock Record

يرتب العلامء الزمن اجليولوجي ملسـاعدهتم عىل التواصل حول تاريخ الرئيسة الفكرة

األرض.

ختيل الصعوبة التي تواجهها عندما ترتب لقاء مع صديق لك لو مل يكن الزمن مقسام إىل وحدات شهور وأسابيع وأيام وساعات ودقائق. وترتيب الزمن اجليولوجي ن العلامء من التواصل بفاعلية حول أحداث تاريخ األرض. يف صورة وحدات زمنية يمك

Organizing Time ترتيب الزمن الجيولوجيـفت لك عـىل جانبيه طبقات لـو قمـت برحلة مشـيا عىل األقـدام يف واد من األودية لتكشصخرية متعددة األلوان كام يف الشـكل 1-4. بعض هذه الطبقات حتتوي عىل أحافري متثل بقايا أو آثارا أو طبعات ملخلوقات حية عاشـت يف الزمن املايض. ويسـتطيع اجليولوجيون من خالل دراسـة الطبقات الصخرية واألحافري التي حتتوهيا معرفة تاريخ األرض القديم

من نواح عدة، منها املناخ والبيئة القديامن، وتفسريها. م اجليولوجيون تاريخ األرض إىل وحدات زمنية ولفهم صخور األرض وتفسري نشأهتا، قس geologic time بناء عىل األحافري التي حتتوهيا، وهذه الوحدات جزء من سلم الزمن اجليولوجيscale الذي يؤرخ تاريخ األرض قبل 4.6 باليني عام وحتى أيامنا احلالية. ومنذ تسمية أول

وحدة زمنية يف سـلم الزمن اجليولوجي- وهي العرص اجلورايس يف عام 1795م - اسـتمر تطوير سلم الزمن اجليولوجي إىل يومنا هذا، بعض الوحدات الزمنية بقي دون تغيري لقرون خلت، بينام البعض اآلخر تم إعادة ترتيبها من قبل العلامء حلصوهلم عىل معلومات جديدة.

ويوضح الشكل 2-4 سلم الزمن اجليولوجي.

1-4 متثل الطبقات أحداثا جيولوجية عمرها بليونا سنة تقريبا. ويـدرس اجليولوجيون الصخـور واألحافري يف كل طبقة

ملعرفة تاريخ األرض باستعامل وحدات زمنية خمتلفة.

ا�هدافتوضح ملـاذا حيتـاج العلامء إىل

سلم الزمن اجليولوجي. متيز بني الدهر واحلقبة والعرص

واحلني.تصف جمموعات النباتات واحليوانات التي عاشت خالل احلقب املختلفة

من تاريخ األرض.

مراجعة المفردات أو آثـار أو بقايـا طبعـات نبـات أو حيـوان عـاش

ا ما عىل سطح االرض. يوم

المفردات الجديدة سلم الزمن اجليولوجي

الدهر ما قبل الكامربي

احلقبالعصور األحيان

االنقراض اجلامعي

4-1

404040

3800

4560

2500

542

251

65.5

23.0

my

65.5

65.5

55.8

33.9

23.0

5.0

1.8.01

145.5

199.6

251.0

299.0

359.2

416.0

443.7

488.3

542

630

my

ـم اجليولوجيون تاريـخ األرض إىل جمموعات، أكربها 2-4 يبـدأ سـلم الزمن اجليولوجي منذ نشـأة األرض قبـل 4.6 باليني عام. ويقسالدهـر، حيـث حيتوي كل دهر عىل حقب، وكل حقبة عىل عصور، وكل عرص عىل أحيان، ويسـمى احلني احلايل هولوسـني. ويوجد لكل وحدة يف

سلم الزمن اجليولوجي اسم ومد زمني بماليني السنني. حدد أحدث وحدة زمنية لكل من؛ احلني والعرص واحلقبة والدهر يف سلم الزمن اجليولوجي.

Geologic Time Scale سلم الزمن الجيولوجي

414141

ل املقالع 1857 اكتشـف عام

هيكال عظميا يسمى نيندرتال وهو نوع شبيه باإلنسان احلديث

وليـام املسـاح رسـم 1796

سميث أول خارطة جيولوجية ا عـىل أحافـري حمـددة يف اعتـامد

الطبقات الصخرية.

انـج مـاري اكتشـفت 1820

حيـة ملخلوقـات عـدة أحافـري ا قديمـة، وأثـارت بذلـك اهتامم

ا بعلم األحافري. كبري

1929 يعد أناسازي أول

موقع أثري يؤرخ باستعامل حلقات األشجار السنوية.

صخـور يف أحافـري اكتشـاف أد 1959

غضـار بريغـن يف سلسـلة جبـال روكـي يف الواليـات املتحدة األمريكيـة، إىل بيان مدتنوع الالفقاريـات التي تطورت خالل عرص

الكامربي.

4-4 األحافـري اكتشـافات ت غـري عـىل للحيـاة فهمنـا التأريـخ وتقنيـات

األرض.

سلم الزمن الجيولوجي The Geologic Time Scale

يساعد سلم الزمن اجليولوجي العلامء عىل إجياد العالقات بني األحداث اجليولوجية والظـروف البيئية وأشـكال حياة املخلوقـات احلية املمثلة باألحافـري املحفوظة يف السـجل الصخـري، وترتتـب الوحـدات الزمنية يف سـلم الزمـن اجليولوجي من األقدم إىل األحدث كام يف الشـكل 2-4، حيث تكون األقدم يف األسـفل، وكلام انتقلنـا اىل أعىل السـلم كانـت كل وحدة أحدث من سـابقتها ، كام هو موجود يف

تتابع الطبقات الصخرية، حيث تصبح الطبقات أحدث كلام اجتهنا إىل أعىل.

ملاذا حيتاج العلامء إىل سلم الزمن اجليولوجي؟ لم الزمن اجليولوجي إىل وحدات زمنية، وهي الدهور واحلقب والعصور م س قسواألحيـان. و الدهر eon أكرب هذه الوحدات، ويشـمل الوحدات األخر، ومن األمثلـة عليـه اهليديـان واألركيـان والربوتـريوزوي واحليـاة الظاهرة. وتشـكل الدهـور الثالثة األوىل %95 تقريبا من سـلم الزمـن اجليولوجي، وتعرف جمتمعة معـا ما قبل الكامـربي Precambrian ، ويف دهر ما قبل الكامربي تكونت األرض، وأصبحـت مؤهلـة السـتقبال حيـاة حديثـة؛ إذ تشـري األدلـة األحفوريـة إىل أن رت مع هناية أشـكال احلياة البسـيطة بدأت يف التشـكل يف دهر األركيان، وتطـودهـر الربوتريوزوي، حتى أصبحت بعـض املخلوقات قادرة عىل احلركة بطريقة معقدة. ومعظم أجسـام هذه األحافري كالتي يف الشكل 3-4 كانت رخوة ودون

أصداف وهياكل رخوة تشبه املخلوقات احلية احلديثة.

ا، بل أمـا أحافري دهر احلياة الظاهرة فهي أحسـن حفظا؛ ليس ألهنـا أحدث عمرالحتـواء خملوقات األحافري عىل أجزاء صلبة يسـهل حفظها. ويمثل خط الزمن

يف الشكل 4-4 بعض األحافري املهمة واالكتشافات املتعلقة بتقنيات التأريخ.

3-4 هـذه أحفـورة حمفوظـة جدت يف بصـورة جيدة ملخلـوق حـي ونـت يف هناية ما قبل صخور رسـوبية تكوالكامـربي، ومتثـل أحـد أشـكال احليـاة

املعقدة األوىل عىل األرض. استنتج كيف يتحرك هذا املخلوق احلي.

424242

1946 توصل عـدد من العلامء إىل

أنـه يمكـن حتديـد أعامر األجسـام نسـبيا احلديثـة العضويـة واآلثـار

باستعامل الكربون املشع.

1993 تعـد األحافري التي

وجـدت يف غرب أسـرتاليا دليـال عىل وجـود البكترييا

قبل 3.5 بليون عام.

2006 أحفورة تشبه القندس عمرها 164 مليون عام اكتشفها الصينيون، عىل أهنا ثدييات مائية، ويتوقعون أهنا ازدهرت مع الديناصورات.

1987 قـادت جينـي كالك محلـة استكشـافية إىل

جرينالنـد، اكتشـفت خالهلـا أحفـورة حليوانـات عاشـت قبل 360 مليون سنة، حيث كان هلا أقدام

قبل أن تنتقل إىل اليابسة.

تتكون مجيـع الدهور من حقب، واحلقبة Era هـي ثاين أكرب وحدة Erasدد بقية د احلقبة كام حت ـد زمنيـة، وترتاوح بني عرشات إىل مئات ماليني السـنني. وحتالوحدات األخر بناء عىل أنواع احلياة املختلفة التي نجدها يف الصخور. أما أسامء احلقب فهي مشـتقة من كلامت إغريقية بنيت عىل األعامر النسـبية ألشـكال احلياة. ، وكلمة meso تعني متوسـطا، وكلمة فعـىل سـبيل املثال كلمة paleo تعنـي قديامceno تعنـي حديثـا، وكلمـة zoic تعني احلياة، لـذا فـإن Paleozoic تعني احلياة

القديمة، و Mesozoic تعني احلياة املتوسطة، و Cenozoic تعني احلياة احلديثة.

تقسم مجيع احلقب إىل عصور Periods، وتصل مدة العرص إىل Periodsيت بعض م ماليني السنني، ولكن بعض عصور ما قبل الكامربي أكرب من ذلك. سالعصـور بأسـامء املواقـع اجلغرافية التي اكتشـفت فيهـا ألول مرة أحافري مرشـدة، ي عرص اإلديكاران باسـم تالل ـم وهي أحافري هلا عمر حمدد. فعىل سـبيل املثال، ساإلديكارا يف أسـرتاليا، انظر الشـكل 5-4، وأضيف إىل سلم الزمن اجليولوجي يف

هناية ما قبل الكامربي يف عام 2004م.

أصغر الوحدات الزمنية يف سلم الزمن اجليولوجي، وترتاوح Epochsمـدة األحيـان Epochs بني مئات آالف السـنني وماليني السـنني. ومـع أن العصور مجيعها مقسـمة إىل أحيان، إال أن سـلم الزمن اجليولوجي يف الشـكل 2-4 مل يظهر تقسـيم العصـور إىل أحيـان إال يف حقبة احليـاة احلديثة. وتعد صخور ورسـوبيات حقبـة احلياة احلديثـة أكثر اكتـامال مقارنة بالصخـور األقدم منها، ألهنـا مل تتعرض لعمليـات التجوية والتعرية إال لفرتات زمنية قصرية، ومل تفقد األدلة عىل احلياة من تاريخ األرض إال جلزء بسـيط، وهلذا السـبب فإن أحيان هـذه احلقبة قصرية زمنيا، فعىل سـبيل املثال حني اهلولوسـني الذي يتضمن الزمن احلديـث بدأ منذ 11٫000

عام فقط.

5-4 تالل اإلديكارا يف أسرتاليا التـي اكتشـفت فيهـا ألول مـرة أحفورة مرشدة لعرص اإلديكاران، وأصبح يطلق عىل أية أحافري مشاهبة توجد يف أي مكان

يف العامل أحافري إديكاران.

434343

Succession of Life-Form تعاقب أشكال الحياةبـدأت املخلوقـات احليـة عديدة اخلاليـا يف التنوع يف دهـر احلياة الظاهـرة. لذلك فإن ا ما. ويف أثناء أول حقبة ا من أحافري ما قبل الكامربي القليلة نوع أحافريها أكثر شـيوعمـن دهر احلياة الظاهـرة - وهي حقبة احلياة القديمة- امتألت املحيطات بأنواع خمتلفة من احلياة، ومن بينها الرتايلوبيت (الثالثية الفصوص) ، وهي حيوانات ذات أصداف صلبـة مقسـمة إىل أجـزاء صغرية، انظـر الشـكل 6-4، وتعد من أشـكال املخلوقات احليـة األوىل ذوات األصـداف، وقد سـادت هذه املخلوقـات يف املحيطات يف بدايات ـا وتبعها ظهـور حيوانات حقبـة احليـاة القديمـة. أما نباتـات األرض فظهـرت الحقاليابسـة، كـام وفرت مسـتنقعات العرص الكربـوين بيئة مناسـبة لنمو النباتـات، والتي ا إىل فحم حجري. وقد شـهدت هناية حقبة احليـاة القديمة أكرب أحداث حتولـت الحقاالنقراض اجلامعي يف تاريخ األرض؛ إذ اختفت % 90 من املخلوقات احلية البحرية.

واالنقـراض اجلامعـي mass extinction هـو اختفاء جمموعات مـن املخلوقات احلية يف السجل الصخري يف فرتة حياهتا.

اشـتهرت حقبة احلياة املتوسـطة بظهور The age of dinosaursالديناصورات، كام ظهرت خملوقات حية أخر كالزواحف املفرتسة الكبرية التي سادت املحيطات، واملرجانيات التي بنت أنظمة شعابية ضخمة. أما الربمائيات التي قطنت املاء فقد بدأت التكيف مع البيئات األرضية، كام عاشت حرشات بحجم الطيور، وظهرت أيضا الثدييات البدائية والنباتات املزهرة واألشجار. ومتيزت هناية حقبة احلياة املتوسطة بحـادث انقراض ضخـم؛ إذ انقرضت جمموعـات كبرية من املخلوقـات احلية بام فيها الديناصـورات غـري الطائرة والزواحف البحرية الضخمة. أمـا يف حقبة احلياة احلديثة

فقد ظهرت الثدييات وتنوعت وزادت أعدادها.

التقويم 4-1الخالصة

يرتب العلامء سلم الزمن اجليولوجي يف دهور وحقب وعصور وأحيان.

يقسم العلامء الزمن إىل وحدات اعتامد عىل أحافري النباتات واحليوانات.

ل دهر ما قبل الكامربي 90% يشكم الزمن اجليولوجي. من سل

الزمن اجليولوجي مع م يتغري سلعن العلمية العلامء معرفة زيادة

تاريخ األرض.

فهم ا�فكار الرئيسةالرئيسةالفكرة وضح اهلدف من بناء سلم الزمن اجليولوجي.. 1

ميز بني الدهور واحلقب والعصور واألحيان، ذاكرا بعض األمثلة.. 2صف أمهية األحداث التي متثل االنقراض اجلامعي بالنسبة للجيولوجيني.. 3مما . 4 أكثر احلديثة احلياة حقبة عن كثرية معلومات العلامء يعرف ملاذا فرس

يعرفون عن بقية احلقب.التفكير الناقد

ناقش ملاذا يعرف العلامء معلومات قليلة عن احلياة يف دهر ما قبل الكامربي؟. 5

ا باألعمدة توضح فيه الفرتات الزمنية النسبية لكل حقبة . 6 ارسم رسام بيانيمن حقب دهر احلياة الظاهرة.

6-4 الرتايلوبيت أحافري يف توجـد القديمـة احليـاة حقبـة بقـاع خمتلفـة مـن العامل.وقـد أداالنقـراض اجلامعـي الـذي حدث يف هنايـة هذه احلقبة إىل اختفاء 90%

تقريبا من أشكال احلياة.

444444

ا�هدافتصـف مبـدأ النسـقية وتبـني أمهيتـه يف

اجليولوجيا.تطبق املبادئ اجليولوجية يف تفسري التتابعات

الصخرية وحتدد أعامرها النسبية.تقارن بني أنواع خمتلفة من عدم التوافق. توضح كيف يسـتعمل العلـامء املضاهاة

يف فهم تاريخ منطقة ما. تقارن بني التأريخ املطلق والتأريخ النسبي. تصـف كيف حيدد العلامء األعامر املطلقة باسـتعامل األخـر واملـواد للصخـور

العنارص املشعة.توضح كيف يسـتعمل العلامء مواد حمددة غري مشعة يف تأريخ األحداث اجليولوجية.

مراجعة المفردات نظري: هو شـكل واحد من شكلني أو اكثر من ذرات عنرص ما ختتلف يف عدد النيرتونات.

المفردات الجديدةمبدأ النسقية

التأريخ النسبي مبدأ الرتسيب األفقي مبدا تعاقب الطبقات مبدأ القاطع واملقطوع

مبدأ االحتواءعدم التوافق

املضاهاةالطبقة املرشدة التأريخ املطلق

االضمحالل اإلشعاعي التأريخ اإلشعاعي

عمر النصف التأريخ بالكربون املشع

التأريخ باألشجار

التأريخ الجيولوجي Geolgical Dating

الرئيسة يسـتعمل العلامء املبـادئ اجليولوجية ملعرفة ترتيب األحداث الفكرةفق حدوثها زمنيا. كام يسـتعملون طرائق االضمحالل اإلشـعاعي اجليولوجيـة و

وبعض أنواع الرسوبيات لتحديد العمر املطلق لكثري من الصخور.

إذا طلب إليك أن ترتب األحـداث اآلتية: زمنيا من األقدم إىل األحـدث، فكيـف تفعل ذلك؟ (ذهابك إىل املدرسـة، اسـتيقاظك من النوم، ارتداؤك املالبس، تناولك الطعام). سـتعتمد عىل األرجح عىل خربتك السـابقة ا معلومات مـن املايض لرتتيب يف ترتيـب هذه األحداث. يسـتعمل العلـامء أيضا يرون أنه مـن املفيد معرفة زمن األحـداث يف تعاقب زمني مماثـل. ولكنهم أيض

وقوع األحداث بالضبط.

Interpreting Geology التفسير الجيولوجيا عمر يمتـد عمـر األرض إىل باليـني السـنني، ومل يعـرف العلـامء القدماء سـابقاألرض؛ حيـث كانـت األفكار األوىل عـن عمر األرض يف سـياق زمني قصري، بحيث يمكن لشـخص أن يتصورها بالنسـبة إىل عمره. وقد تغري هذا املفهوم عن عمر األرض مع بدء استكشـاف اإلنسـان لألرض وللعمليات األرضية بطريقة علميـة. ويعد جيمس هاتون - وهو جيولوجي أسـكتلندي عاش يف هناية القرن الثامـن عرش- من أوائـل العلامء الذي اعتقدوا أن عمر األرض كبري؛ فقد حاول فهـم تاريخ األرض من خالل العمليات اجليولوجية، التعرية وتغريات مسـتوسـطح البحر، التي حتدث ضمن فرتات زمنية كبرية. لقد ساعد عمله هذا يف بناء

م الزمن اجليولوجي وتطويره. سل

أرسى عمل جيمس هاتون حجر األساس uniformitarianismملبدأ النسـقية uniformitarianism الذي ينص عىل أن العمليات اجليولوجية التي لقت األرض. فعىل سيبل املثال إذا وقفت عىل حتدث اآلن كانت حتدث منذ أن خشـاطئ حميط وراقبت األمواج القادمة إىل الشـاطئ فإنك تشـاهد عملية مل تتغري منذ نشـوء املحيطات؛ إذ إن األمواج التي تكرست عىل شواطئ البحار يف العرص اجلـواريس تشـبه إىل حد كبـري األمواج التـي تتكرس عىل شـواطئ البحار يف هذه األيام. والصورة يف الشـكل 7-4 أخذت حديثا ألحد الشـواطئ، وهي تشبه إىل

حد كبري الشواطئ التي كانت موجودة قبل ماليني السنني.

4-2

454545

مبادئ تحديد العمر النسبي Principles for Determining Relative Age

بنـاء عـىل مبـدأ النسـقية يسـتطيع العلـامء أن يعرفـوا الكثري عـن املايض بدراسـتهم ، relative-age dating للحـارض، متبعـني يف ذلك طرائق عدة، منهـا التأريخ النسـبي

وهي دراسة ترتيب األحداث اجليولوجية وفق حدوثها زمنيا. وهذه الطريقة ال متكن العلامء من معرفة عدد السـنني التي استغرقتها األحداث اجليولوجية، ومتى وقعت بالضبط، ولكنها تسـاعدهم عىل فهم األحداث اجليولوجية التي وقعت عرب تاريخ األرض بصورة واضحة. ويستعمل العلامء طرائق عدة لتحديد األعامر النسبية تسمى مبادئ التأريخ النسـبي. وتتضمن هذه املبادئ؛مبدأ الرتسـيب األفقي ومبدأ تعاقب

الطبقات، ومبدأ القاطع واملقطوع ومبدأ االحتواء.

ينص مبدأ الرتسـب األفقي original horizontalityoriginal horizontality عىل أن الصخور الرسـوبية ترتسـب يف طبقات أفقية أو شبه

أفقيـة. ويشـبه هذا ما حيدث عندما ترتسـب الرمال عىل الشـاطئ بصـورة أفقية؛

C21-02A-874636Morgan-Cain & Associates

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)(8)

(9)

8-4 تكونت الطبقات األفقية يف الشـكل من خالل ترسـيب الرسـوبيات عرب ماليني السنني. وينص مبدأ الرتسيب األفقي عىل أن الطبقات املائلة

يف أسفل التتابع تكونت يف البداية يف وضع أفقي.

املبدأهو فرضيـة عامة ختترب بصـورة متكررة

وتسمى أحيانا قانونا. يف اجليولوجـي املبـدأ توضيـح تـم شـاهدها التـي الصخريـة الطبقـات

الطالب.

المطويات

ن معلومات من هذا القسم ضميف مطويتك

7-4 ربـام كانـت شـواطئ جـدة قبل 5 ماليـني عـام مثـل هـذا الشـاطئ؛ ذلـك أن

نتها مل تتغري. العمليات اجليولوجية التي كو

464646

حيث تعمل اجلاذبية عىل نرش الرسـوبيات املحمولـة بالرياح واملياه بانتظام. وأي تغري حيدث لوضع الطبقات األفقي يكون بسبب حدث جيولوجي الحق لعملية الرتسـيب. ويوضح الشكل 8-4 طبقات رسوبية أفقية عىل جانبي أحد األودية،

أسفلها طبقات مائلة.

ال يسـتطيع اجليولوجيـون تقديـر أعـامر superpositionالطبقات الصخرية املوضحة يف الشكل 8-4 بالسنوات باستعامل التأريخ النسبي، ولكن يمكنهـم أن يفرتضـوا أن الطبقات السـفىل يف التعاقب هي األقـدم والعليا هي األحدث، لذا يمكنهم أن يسـتنتجوا أن الطبقة (9) يف قمة التعاقب أحدث من الطبقة (1) يف أسـفل ا عىل مبدأ تعاقب الطبقات superposition الذي ينص عىل أنه التعاقب. ويعد هذا تطبيقيف أي تعاقب طبقي تكون أقدم الطبقات الصخرية يف األسفل واألحدث يف األعىل، وكل طبقـة يف التعاقـب تكون أحدث من الطبقة التي حتتها، مـا مل تتعرض الطبقات يف التعاقب

الطبقي إىل تغيري عن وضعها األفقي األصيل. الدرع صخور تتميز cross-cutting relationship العريب - الذي يشكل اجلزء الغريب من اململكة العربية السعودية - بوجود الكثري من القواطع املكونة من الصخور النارية القاعدية والفلسية التي تقطع الصخور األقدم 9-4 صخور الشيست املتحولة مقطوعة بقواطع رأسية الشكل منها. ويوضح . . جرانيتية. والقواطع صخور تتكون بفعل تصلب املامجا داخل صخور موجودة أصال جرانيتية. والقواطع صخور تتكون بفعل تصلب املامجا داخل صخور موجودة أصال

9-4 حسب مبدأ القاطع الناريـة القواطـع فـإن واملقطـوع

أحدث من صخور الشيست.القواطـع تكونـت كيـف اسـتنتج

النارية؟

يستعمل العلامء املبادئ اجليولوجية يف حتديد العمر

النسبي للطبقات الصخرية.

اقرأ نموذج السالمة يف املخترب.. 1ارسم شكال يتكون من أربع طبقات صخرية أفقية، ورقمها من أسفل إىل أعىل من 1 إىل 4.. 2ا رأسيا يمر من خالل الطبقات من 1 اىل 3.. 3 ا ناري ارسم قاطعحدد النقطة X عىل أسفل الطرف األيرس للشكل، والنقطة Y عىل أعىل الطرف األيمن له.. 4ك القطعة الناجتة cm 1.5 عىل طول القطع. . 5 ا من X إىل Y، ثم حر قص الورقة قطري

ما املبادئ التي ستستعملها يف حتديد األعامر النسبية للطبقات يف الشكل.. 1 مبدأ القاطع واملقطوع، وبني كيف يمكن استعامله يف حتديد العمر النسبي للقاطع الرأيس؟. 2 ماذا يمثل القطع XY، وهل هو أقدم أم أحدث من الصخور املحيطة به؟. 3

474747

cross-cutting relationship عىل القاطع واملقطوع مبدأ وينص أن القاطع أحدث من املقطوع. لذلك فإن قواطع اجلرانيت الصدوع وألن الشيست. صخور من أحدث الشكل يف لذا طوهلا، عىل حركة حتدث أن يمكن األرض يف كسور يكون حيث عليها؛ واملقطوع القاطع مبدأ تطبيق يمكن التي اجليولوجية واملعامل الطبقات من أحدث الصدع املعرضة املناطق يف الصدوع من الكثري هناك يقطعها.

للزالزل، ومنها البحر امليت.يمكن حتديد العمر النسـبي Inclusionsا من صخـور جماورة هلا. لطبقـة صخرية عندمـا حتتوي قطعويمكـن أن حيدث هذا إذا تعرضت طبقة صخرية متكشـفة إىل التجوية وفقدت أجـزاء منها، ثم أصبحت هذه األجزاء ا من الطبقة التي ترتسـب فوقها. وينص مبدأ املفقـودة جـزءاالحتـواء principle of inclusion عـىل أن القطـع الصخريـة

(املحتبسة) أقدم من الصخور التي حتتوهيا.نقـل إن الفتـات الصخـري الناتـج عـن جتويـة الصخـور يويعاد ترسـيبه عىل بعد كليومرتات عـدة. لذلك من املتوقع ـا صخرية من أن حيتـوي صخر من العـرص الكريتايس قطعالعـرص الكامربي، كـام يمكن أن حتتوي الالبـة املتدفقة عىل

ا صخرية قادمة من األعامق. السطح قطعاألرض سـطح يتغـري unconformity باسـتمرار بفعـل التجويـة والتعريـة والـزالزل والرباكـني ا وعمليـات أخر، لذلك من الصعب أن جتد تعاقبا صخريمل يطرأ عليه أي تغريات. ويف بعض األحيان قد تفقد أحداث زمنيـة ماضية كليا مـن تاريخ األرض. فعىل سـبيل املثال لو ا نتجـت عن ثوران بـركاين تعرضـت لعمليات أن صخـورالتعريـة فقد يؤدي ذلك إىل فقدان حـدث الثواران الربكاين طيت هذه املنطقة بطبقة يف السـجل الصخري. وعليه فلـو غا جديدة من الرسـوبيات فإن سطح التعرية هذا سيمثل فراغ (فرتة زمنية مفقودة) يف السجل الصخري. وتسمى سطوح التعرية املدفونة عدم توافق unconformity ؛ حيث تكون الطبقة ا الصخرية التي تعلو سطح عدم التوافق مبارشة أحدث عمرمن الطبقة التي تقع حتته. ويميز العلامء ثالثة أنواع من سطوح

عدم التوافق موضحة يف الشكل 4-10.

10-4 عدم التوافق هو سـطح تعريـة يفصل بني طبقتني صخريتني ترسـبتا يف أوقات خمتلفة. ويوضح الشكل أدناه األنواع

الثالثة لعدم التوافق.

484848

عندمـا تعلو طبقة Disconformityرسـوبية أفقية طبقة رسـوبية أفقية أخر، يسمى سـطح التعرية بني هاتـني الطبقتني عـدم التوافق االنقطاعي. ويمكن متييز سـطح عدم ـا، ولكن التوافـق االنقطاعـي عندمـا يكون سـطح التعريـة متعرج

ا. تصعب رؤيته عندما يكون مستويهو سـطح يتكـون عندما تعلو طبقة Nonconformityا نارية أو متحولـة كاجلرانيت أو الرخام، وسـطح رسـوبية صخـورفه. ألن اجلرانيت والرخام يتكونان الالتوافق سطح تعرية يسهل تعريف األعامق فإن سـطح الالتوافق سـوف يشـري إىل فرتة زمنية ضائعة يف السـجل الصخـري، وهي الفـرتة التي انقضت يف أثنـاء رفع هذه الصخـور مـن باطـن األرض إىل أعىل وتعريتها عىل سـطح األرض

وترسيب طبقة صخرية جديدة فوقها.بني عدم التوافق االنقطاعي والالتوافق؟

تتعرض الطبقات Angular unconformityالصخرية الرسـوبية األفقية إىل تشوه خالل العمليات البانية للجبال؛ حيـث تتعـرض للرفع وامليـالن، كام تتعـرض خالل هـذه العمليات للتجوية والتعرية، ثم إذا ترسبت فوق هذه الطبقات املائلة بعد تعريتها طبقة أفقية من صخور رسـوبية فسـيتكون سطح عدم التوافق يسمى عدم التوافق الزاوي. ويبني الشكل 10-4 كيف يسجل عدم التوافق

ن اجلبال والتعرية. ا لعمليات تكو الزاوي تأرخيا معقديوضـح الشـكل 11-4 أن احلجر اجلريي correlationيمثل أعىل الطبقات الصخرية يف املوقع A، ولكنه يف أسفلها يف املوقع B الـذي يبعد km 100 عـن املوقع A. كيف يعرف اجليولوجيون أن نت يف هـذه الطبقـات الصخريـة البعيـدة بعضها عن بعض قـد تكوالفـرتة الزمنية نفسـها ؟ واجلواب عىل ذلك هو اتبـاع طريقة واحدة تسـمى املضاهـاة correlation، وهـي مطابقة بني تكشـفات صخرية حمددة يف منطقة ما، مع تكشـفات مماثلة هلا يف منطقة جغرافية أخر ا عىل املكونات املعدنية واخلصائص الفيزيائية أو عىل املحتو اعتامداألحفـوري. ومن خـالل مضاهاة الطبقـات الصخريـة املختلفة يف الشـكل 11-4 قد توصل اجليولوجيون إىل أن التعاقبات الصخرية

كلها يف املواقع A و B و C هي جزء من تعاقب طبقي كبري.

ترتسب أحيانا طبقات صخرية key beds مميزة متتد فوق منطقة جغرافية واسعة، نتيجة سقوط نيزك أو ثوران بركان أو أي حدث آخر، وألهنا طبقات يسهل تعرفها ومتييزها، فإهنا تساعد اجليولوجيني عـىل مضاهاة ومقارنـة التكاويـن الصخرية املتكشـفة يف مناطـق خمتلفة.

11-4 يمثـل احلجـر اجلريي أحـدث الطبقات الصخريـة يف املوقع أ وأقدمهـا يف املوقع B، وطبقة احلجر الرميل متثل أحدث الطبقات الصخرية يف املوقع B ولكنها

.C ا غري متكسفة يف املوقع تعد صخور

اسـتنتج تركيب الطبقــة املدفـونــة أسـفل الطبقــة عند .B املوقع

B موقع C موقع

تتابع طبقي كبري

A موقع

حجر جرييحجر رميلأقدم الصخور غري

متكشفة

أقدم الصخورغري متكشفة

أقدم الصخورغري متكشفة

طبقات احلياة القديمة

طبقات احلياة املتوسطة

طبقات احلياة احلديثة

494949

1

2

33

44

5

6

6

7

8

C21-05A-874636Morgan-Cain & Associates

12-4 املضاهـاة باألحافري بني طبقات صخرية يف موقـع ما، مع طبقات صخريـة حتتوي عـىل األحافري نفسـها يف موقع آخر، ممـا يدل عىل أن هذه الطبقات ترسـبت يف الفـرتة الزمنيـة نفسـها عـىل

الرغم من اختالفها يف املكونات.

المهن في علم ا�رض

املبـادئ البـرتول جيولوجيـو يسـتعمل ف السـجل الصخـري اجليولوجيـة يف تعـر

خلزانات النفط والغاز الطبيعي.

ويسمى الصخر أو الطبقة الرسوبية املستعملة عىل أهنا مؤرش أو عالمة هبذه الكيفية طبقـة مرشـدة key bed ؛ حيث ترشـد اجليولوجيـني إىل أن الطبقات التي تقع فوق الطبقة املرشـدة تكون أحدث من الطبقات التي تقع أسـفل منها. فتعد

طبقة الرماد الربكاين مثال طبقة مرشدة.

يسـتعمل اجليولوجيون األحافري Fossil correlationا ملضاهاة التكوينات الصخرية بني أماكن متباعدة. ويوضح الشكل 4-12 أيضأن الطبقات الصخرية ترسـبت يف زمن واحد؛ الحتوائها عىل أحافري متشاهبة

عىل الرغم من اختالفها كليا يف املكونات.

مختبر حل المشكالت تفسير الرسم

يوضـح ا. ويسـتعمل اجليولوجيون مبادئ التأريخ الشـكل اآليت تعاقبا صخري

هنا. النسبي لرتتيب الطبقات الصخرية حسب زمن تكوالتحليل

نوع عدم التوافق بني أي طبقتني صخريتني. وضح إجابتك.. 1 أي الطبقات الصخرية أقدم؟. 2 أين يمكن أن توجد املحتبسات؟ وضح إجابتك.. 3 بني الطبقات الصخرية عن يمني الشكل مع تلك التي عن يساره. ملاذا ال تتشابه؟ . 4

التفكير الناقد ما أحدث املعامل اجليولوجية يف الشكل: القاطع أم الطبقات املطوية؟ ما املبدأ الذي استعملته يف معرفة ذلك؟. 5 ملاذا ال توجد الطبقة I عن يسار الشكل؟. 6

CD

E

E

FG

HHI

GFDC

B

A

C22-13C-821591

505050

تسـاعد املضاهـاة باألحافـري وبالطبقـات الصخريـة عـىل التأريـخ النسـبي للتعاقبـات الصخرية، كام تساعد اجليولوجيني عىل فهم التأريخ اجليولوجي ملناطق جغرافية واسعة. كام يستعمل جيولوجيو البرتول املضاهاة يف حتديد مواقع خزانات النفط والغاز الطبيعي، فعىل سبيل املثال لو أن طبقة من احلجر الرميل يف مكان ما حتتوي عىل النفط فمن املمكن ـا اعتمد اجليولوجيون عىل أن حتتـوي الطبقة نفسـها يف أماكن أخر عىل النفط. وعموم

املضاهاة بصورة كبرية يف بناء سلم الزمن اجليولوجي.

Absolute-Age Dating التأريخ المطلقإن التأريخ النسـبي طريقة ملقارنة األحداث اجليولوجية السابقة بناء عىل ترتيب الطبقات ن العلامء ك م يف السـجل الصخـري، يف املقابل فإن التأريخ املطلـق absolute age dating يمن حتديد عمر الصخور واألجسام األخر بدقة (باألرقام). وباستعامل طرائق التأريخ املطلـق يقيس العلامء اضمحالل النظائر املشـعة يف الصخور النارية واملتحولة ويف بعض

بقايا املخلوقات احلية املحفوظة يف الصخور الرسوبية.

تنبعث جسيامت نووية من النظائر املشعة Radioactive decayبمعدل ثابت. إن العنرص يتميز بعدد حمدد من الربوتونات. وألن عدد الربوتونات يتغري مع كل انبعاث، لذا فإن النظري املشـع األصيل الذي نسـميه األم يتغري تدرجييا إىل عنرص خمتلف نسميه ، يتحلل نظري اليورانيوم املشـع U-238 إىل نظـري وليد وهو الرصاص-206 الوليـد. فمثال(Pb-206) يف فـرتة زمنيـة حمددة، كام يف الشـكل 13-4. ويف النهايـة، يتحلل قدر كبري

مـن األم بحيـث ال يبقى منه كمية قابلة للقياس، بينام يصبـح الوليد الناتج هو القابل للقياس. تسـمى عملية انبعاث اجلسـيامت املشـعة وما ينتج عن ذلك من نظائر عرب الزمن االضمحالل اإلشـعاعي radioactive decay. وألن معدل االضمحالل اإلشعاعي ثابت بغض النظر عن الضغـط واحلـرارة أو أي متغريات فيزيائية أخـر، لذا فإن العلامء يسـتعملونه لتحديد العمر

املطلق للصخر أو األجسام األخر التي حتوي هذه النظائر.

C22-07C-821591-A

238-234- 234- 234-

230-226-

222-218-214-

206-214-

214- 210- 210-

210-

يتبـع 4-13 اضمحـالل اليورانيوم - 238 مسـارا رصـاص-206 إىل

معينا ال يتغري

515151

15-4 حتوي العينة بعد مرور عمر %50 مـن و األم %50 مـن األول نصـف ي نصـف حتوي الوليـد. وبعــد مـيض عمـر

العينة %25 من األم %75 من الوليد.

يوضح الشكل 14-4 كيف ينقص Radiometric Datingعـدد ذرات األم بالقـدر نفسـه الذي يزداد فيه عـدد ذرات الوليـد يف أثناء عملية االضمحالل اإلشـعاعي؛ حيث تشري نسبة النظري األم إىل الوليد الناتج يف معدن ما إىل زمن تشـكل هـذا املعدن. يسـتطيع اجليولوجي مثال من خـالل قياس هذه النسـبة يف معـدن موجود يف صخر ناري أن حيدد بدقة زمـن تبلور هذا املعدن من املامجا. وعندما يؤرخ العلامء جسـام بالنظائر املشعة فإهنم يستعملون طريقة تسمى

. radiometric dating التأريخ اإلشعاعي

يقيـس العلامء املـدة الزمنية الالزمـة لتحلل نصف Half-lifeذرات النظري األصيل، ويسمى هذا عمر النصف half-life ؛ إذ يبقى %50 من األم بعد ميض عمر نصف واحد، وتكون النسبة بني األم والوليد هي 1:1، وبعد مرور 50%الباقية من األم، وتصبح النسبة املئوية بني عمري نصف، يتحلل نصف الـ األم األصلية والوليد هي 75:25 أو نسبة 3:1، انظر الشكل 15-4 الذي يوضح

هذه العملية.

100%50%

50%25%75%

0

(%)

منحنى االضمحالل اإلشعاعيمنحنى النمو اإلشعاعي

6.2512.5

25

50

100

0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

(%ة (

بقي املت

ألمت ا

ذرا

عدد فرتات عمر النصف عدد فرتات عمر النصف

6.2512.5

25

50

100 ذرات عـدد ينقـص 4-14 نظـري األم بينـام يـزداد عـدد ذرات الوليـد بالقـدر نفسـه يف أثناء عمليـة االضمحالل

اإلشعاعي. فرس ما النسـبة املئوية للنظري الوليد يف عينة

حتوي %50 من النظري األم ؟

525252

41

(Rb-87) 87-48.6 بليون سنةروبيديوم (Sr-87 ) 87-سرتانشيوم

(Th-232) 232-14.0 بليون سنةثوريوم(Pb-208) 208-رصاص

( K-40 ) 40-1.3 بليون سنةبوتاسيوم(Ar-40) 40-أرجون

(U-238) 238-4.5 بليون سنةيورانيوم(Pb-206) 206 -رصاص

( U-235) 235-0.7 بليون سنةيورانيوم(Pb-207) 207-رصاص

(C-14) 14-5730 سنةكربون (N-14) 14-نيرتوجني

لتأريـخ صخر ناري أو متحول، يتفحص Dating rocksالعلامء نسب النظائر املشعة لألم إىل الوليد يف املعادن املكونة للصخر. يوضح اجلدول 1-4 بعض النظائر املشـعة التي يمكن أن تستعمل. ويعتمد استعامل النظـري األفضـل لتأريخ أعـامر الصخور عىل العمـر التقريبـي للصخر املراد (U-235) 235-حتديـد عمره. مثـال ذلك، قد يسـتعمل العلـامء يورانيـومالـذي لـه عمر نصف يسـاوي 700 مليون سـنة يف تأريخ عمـر صخر عمره بضـع عـرشات ماليني السـنني. أما إذا أريـد حتديد عمر صخـر يقدر بمئات ماليني السنني فيستعمل عندها يورانيوم-238 الذي عمر نصفه أطول؛ إذ لو ا ذا عمر نصف قصري يف حتديد عمر صخر قديم. فقد نصل إىل استعملنا نظري

نقطة تكون فيها نسبة األم إىل الوليد صغرية ال يمكن قياسها.

ال تصلح طريقة التأريخ اإلشعاعي لتحديد أعامر الصخور الرسوبية الفتاتية؛ ألن املعـادن يف الصخور الرسـوبية الفتاتية قد تشـكلت من صخور سـابقة. ويوضح الشـكل 16-4 كيف حيدد اجليولوجيون العمـر التقريبي للصخور الرسوبية الفتاتية من خالل حتديد أعامر الصخور النارية املوجودة بني طبقات

الصخور الرسوبية.

ملاذا ال تصلح طريقة التأريخ اإلشـعاعي يف حتديد أعامر الصخور الرسوبية الفتاتية؟

الحـظ أن عمر النصف Radiocarbon datingللكربـون-14 (C-14) يف اجلدول 1-4، أقرص كثريا من عمر النصف ألي نظري آخر. ويستعمل العلامء C-14 لتحديد عمر املواد العضوية، التي حتتوي عـىل الكثـري من الكربون مـن خالل عملية تسـمى التأريخ بالكربون املشـع radiocarbon dating . وتشمل املواد العضوية التي تستعمل يف هذا النوع من

التأريخ، مواد من أصل حيواين أو نبايت، منها العظام والفحم النبايت والعنرب.

730

785

870

900

C21-09A-874636

16-4 ملساعدة العلامء عىل حتديد أعـامر الصخـور الرسـوبية الفتاتيـة، فإهنم يؤرخون طبقات الصخور النارية أو الرماد

الربكاين املوجودة بني الطبقات الرسوبية.

535353

حتـوي أنسـجة املخلوقات احليـة مجيعها -ومنها اإلنسـان - عىل كمية قليلة من الكربـون-14. ويضمحل الكربون-14 يف أثناء حياة املخلوق احلي ولكنه يتجدد باسـتمرار بوساطة عمليـة التنفـس. وعندما يموت املخلوق احلـي فإنه ال يأخذ الكربـون-14 مـن جديد، لذا تنقص كميـة الكربون-14 يف

جسمه مع مرور الوقت.

ويسـتطيع العلـامء من خالل قيـاس كمية الكربـون-14 يف املـادة العضويـة أن حيـددوا الزمـن الـذي انقـىض منذ موت املخلـوق احلـي. وتعد هـذه الطريقـة مفيدة عمليـا يف حتديد أعـامر األحداث اجليولوجيـة احلديثة التي حتـوي بقايا املادة

العضوية.

طرائق أخرى لتحديد العمر المطلق Other Ways to Determine Absolute Age

تعـد طريقـة التأريخ اإلشـعاعي من أكثـر الطرائق الشـائعة لـد اجليولوجيـني لتحديد عمـر املـواد اجليولوجية؛ إال أن ا اسـتعامل هنـاك طرائق تأريخ أخر كثرية؛ إذ يمكنهم أيضمـواد أخـر تسـاعدهم عـىل حتديد أعـامر بعض األجسـام أو األحـداث، ومـن ذلك حلقات الشـجر وعينـات اجلليد األسـطوانية ورسوبيات قيعان البحريات ورسوبيات قيعان

املحيطات.

حيـوي الكثري Tree ringsمن األشـجار سـجال زمنيا يف حلقات جذوعها. تسمى هذه ن كل حلقة شجرية احللقات حلقات األشجار السنوية. تتكو رة، وأخر سـنوية من زوج من حلقـات نمو موسـمية مبكمتأخـرة. ويعتمـد عرض احللقات عىل ظـروف بيئية حمددة؛ حيث تكون عريضة عند توافر مطر غزير؛ ألن األشجار تنمو برسعة، وتكون رفيعة يف املناخ اجلاف. لذا فإن األشجار التي تنمو يف اإلقليم اجلغرايف نفسه وضمن فرتة زمنية معينة يكون عـرض احللقات هو نفسـه. ويوضح الشـكل 17-4، كيف استطاع العلامء حتديد أعامر األشجار عىل أهنا 10٫000 سنة،

من خالل إجراء مقارنة بني حلقات هذه األشجار.

كيف يمكن حللقات األشـجار السنوية أن تبني الظروف البيئية القديمة؟

C07-23A-874184-A

1500 1600 1750

1600 1750 1798 1886

1750 1798 1886 1906 1980

17-4 يمكـن حتقيـق التأريـخ باحللقات السـنوية الشـجرية من خـالل مضاهـاة احللقات السـنوية بني عينات خشـبية خمتلفـة حيـة وميتـة. يسـمى العلـم الذي يسـتعمل حلقات الشجر السنوية يف التأريخ املطلق التأريخ باألشجار.

احسب عدد السنني التي يمثلها الشكل أعاله.

18-4 يسـتعمل العلامء عينات اجلليد األسطوانية لتأريخ الرسـوبيات اجلليدية وملعرفة املزيد عن مناخ األرض

القديم.

545454

19-4 تسـاعد رقائق الرسوبيات الـدورات تأريـخ عـىل العلـامء املتعاقبـة

الرسوبية يف البحريات اجلليدية.

يسـمى العلم الذي حيدد العمر املطلق باسـتعامل حلقات األشـجار السـنوية التأريخ باألشـجار dendrochronology ، وقد سـاعد هذا العلم اجليولوجيني عىل حتديد عمر بعض احلوادث احلديثة

نسبيا التي أدت إىل اقتالع األشجار، ومنها الرباكني والزالزل واجلليديات، كام يفيد علم التأريخ باألشـجار يف الدراسـات األثريـة، كـام يتيح التأريـخ باألشـجار للجيولوجيني التأكـد من نتائج

التأريخ بالكربون املشع.

تعد عينات اجلليد مماثلة حللقات األشـجار السـنوية Ice coresيف أهنا حتوي سـجال للظروف البيئية املاضية يف ترسـبات الثلج السـنوية؛ حيث حيوي جليد الصيف فقاعـات أكثـر وبلورات أكـرب مقارنة بجليد الشـتاء. يسـتعمل اجليولوجيـون تأريخ عينـات اجلليد

لدراسة الدورات اجلليدية عرب التأريخ اجليولوجي.

ويتم ختزين آالف األمتار من عينات اجلليد املأخوذة من املسطحات اجلليدية، كام يف الشكل 4-18. وألن عينات اجلليد األسـطوانية حتوي معلومات عن الظروف البيئية املاضية، لذا فإن الكثري من

العلامء يستعملوهنا يف دراسة املناخ القديم.

تسـمى األحزمـة املتعاقبـة الفاحتـة اللـون والقامتـة مـن رسـوبيات الرمـل Varvesوالصلصـال والغرين رقائق varves . ومتثل الرقائق ترسـبات رسـوبية موسـمية تتكون عادة يف البحريات، وتتكون ترسبات الصيف من حبيبات رملية مع قليل من املادة احلية، بينام تكون رقائق ا وحبيباهتا أنعم. توجد الرقائق بصورة مثالية يف ترسبات البحريات القريبة من الشـتاء أقل سـمكاجلليديات، حيث حتمل املياه املنصهرة الرمل إىل البحرية وترسـبها، بينام يكون الرتسـيب قليال أو منعدما يف الشـتاء، كام يف الشـكل 4-19. يستطيع العلامء باسـتعامل عينات أسطوانية من الرقائق

سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. سنة املاضية. أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى أن يؤرخوا دورات الرسوبيات اجلليدية حتى 120٫000 سنة املاضية.

555555

التقويم 4-2

الخالصة ينص مبدأ النسقية عىل أن العمليات التـي حتدث يف أيامنـا احلالية كانت

موجودة منذ أن خلق اهللا األرض.املبادئ يسـتعمل اجليولوجيـون العـمر لتـحديد اجلـيـولوجـيـة

النسبي للتعاقبات الصخرية.ا يف ا زمني يمثل عدم التوافق انقطاع

السجل الصخري. يستعمل اجليولوجيون املضاهاة ملقارنـة الطبقـات الصخرية يف

مواقع جغرافية خمتلفة. تسـاعد تقانات التأريـخ املطلق يف حتديـد األعامر الدقيقـة (باألرقام)

لألحداث اجليولوجية.معـدل اسـتعامل يمكـن إضمحالل عنارص مشعة معينة

كساعة جيولوجية. يمكن استعامل حلقات األشجار اجلليـد وعينـات السـنوية األسـطوانية والرقائـق يف تأريـخ

األحداث اجليولوجية احلديثة.

فهم ا�فكار الرئيسةالرئيسةالفكرة خلص املبادئ التي يستعملها اجليولوجيون يف حتديد األعامر . 1

النسبية للصخور. ا توضيحية للمقارنة بني أنواع عدم التوافق الثالثة.. 2 ارسم رسومفرس كيف يستعمل اجليولوجيون األحافري لفهم التأريخ اجليولوجي ملنطقة . 3

جغرافية كبرية.ناقش كيفية استعامل طبقة رقيقة من الفحم بوصفها طبقة مرشدة.. 4فرس كيف يمكن أن يساعد مبدأ النسقية اجليولوجيني عىل حتديد أن الطبقة . 5

الرسوبية أصلها صخور نارية.ا أكثر دقة . 6 وضح كيف يمكن أن تعطي عملية االضمحالل اإلشعاعي أعامر

من عملية التأريخ النسبي.قـارن بـني اليورانيوم-238 والكربـون-14 من حيث اسـتعامهلام يف حتديد . 7

العمر املطلق.صف أمهية الرقائق بالنسبة جليولوجي يدرس رسوبيات بحريات جليدية.. 8ناقش العالقة بني النسقية والتأريخ املطلق.. 9

التفكير الناقد اقرتح كيف يسـتطيع عامل أن يدعم فرضيته إذا كانت تنص عىل: أن صخرا . 10

ن فيها صخر آخر من ن يف الفرتة الزمنية نفسـها التي تكـو يف مقلـع مـا تكومقلع آخر.

استنتج ملاذا خيتار العلامء طريقتني خمتلفتني لتأريخ شجرة جرفتها جليديات . 11متحركة. ما الطرائق التي يمكن أن يستعملها العلامء؟

اكتـب فقـرة توضح كيـف يمكن أن يؤدي حـدث ما كإعصـار إىل تكوين . 12

طبقة مرشدة. استعمل يف فقرتك مثاال حمددا.

نظـري وليـد مـن . 13 40 و75% بوتاسـيوم - 25% حتـوي عينـة معدنيـة آرجون-40. فإذا كان عمر النصف للبوتاسـيوم- 40 هو 1.3 بليون سنة،

فام عمر هذا املعدن؟

565656

خالل صيف عام 2000 م اكتشف علامء (hadrosour) األحافري أنسـجة تعـود إىل اهلادراصـوراملحفوظة جيدا، وهو نوع من الديناصورات آكلة النباتات التي عاشـت منذ ما يقـارب 77 مليون سـنة. وكان اجلزء املثـري يف هـذا االكتشـاف عندمـا أدرك العلـامء أن العينـة املكتشـفة تتكـون مـن اجللـد وأنسـجة عضليـة للكتف، وأنسـجة نـادرة من اللوزتـني. كام كشـفت احلفريات عن احتـواء العينـة ملحتويـات املعـدة، والتي دلت عـىل نوعية الغـذاء الذي تناولـه الديناصور قبل موتـه، وكانت عبارة

عن رساخس وأوراق لنبات منجوليا. يف حفريات عام 2003م أدرك العلـامء أن أحفورة الديناصور كانت كبرية

ا لنقلها عىل متن مروحية. ونتيجة لذلك كرسوا عظمة جدالفخـذ إىل قطعتـني. وحيـرص العلامء عىل بـذل كل جهد ممكن للحفاظ عىل العظام سـليمة خالل نقل العينة . ومع ذلـك أد الكـرس إىل مفاجأة؛ إذ حتفظ العظام األنسـجة الرخوة، ومنها األنسجة الضامة التي تكون الدم واألوعية

الدموية وأحيانا خاليا الدم. تم اكتشـاف عينـات ألنسـجة رخـوة تعـود إىل ديناصور آخـر يف أوائل القـرن العرشيـن، إال أن التقنية املسـتعملة ألغراض احلفظ والتحليـل غري متوافرة آنذاك. ومع االكتشـافات احلديثة و جديـدة التقنيـة اجلديـدة متكـن العلـامء مـن تكويـن رؤسمحت هلم باإلجابة عىل التساؤالت القديمة. وقد أمكنهم مـن حتليل األنسـجة الرخـوة املكتشـفة حتديد مـا إذا كانت

الديناصورات من ذوات الدم احلار أو ذوات الدم البارد.

توضـح الصورة أنسـجة رخـوة مكتشـفة عـام 2003م لديناصور التريانوصـور التـي تـم حفضهـا بالكامـل، والتي تقـدم أدلة حول

الكيفية التي عاش هبا هذا الديناصور.

يكشف حتليل األنسجة الرخوة عن املزيد من املعلومات حول النظـام الغذائي، األمر الذي يـؤدي إىل مزيد من املعلومات حول بيئة هذه األنواع يف ذلك الوقت. عىل سبيل املثال وجد (hadrosour) العلامء عند حتليل حمتويات املعدة للهادراصورا من حبوب اللقاح، و تم العثورعىل عينات أكثر من 36 نوع

نباتية اليمكن أن تعيش إال يف ظروف بيئية دافئة ورطبة.وقد أعطت األنسجة الرخوة أدلة حول العالقة بني شكل الديناصور واألنواع احلية احلالية. عىل سـبيل املثال يف عام 2006م أثبتـت الربوتينـات التـي عثـر عليهـا يف أنسـجة

ديناصـور التريانوصور وجـود عالقة بـني الديناصورات والطيـور. كام أن نوع الكوالجني الذي عثر عليه وجد أنه مـن ولكثـري الدجـاج عنـد للكوالجـني ـا تطابق أكثـر

املخلوقات احلية التي ما زالت عىل قيد احلياة إىل اليوم.

ا يوضح أمثلة ألنسـجة رخوة ا جداري صمـم ملصقلديناصـورات تـم اكتشـافها حديثـا، حيتـوي عـىل املعلومـات التـي قـد جيمعهـا العلـامء مـن خـالل

حتليلهم هلذه األنسجة.

575757

تؤثـر الرباكـني والـزالزل وبنـاء اجلبـال والفيضانـات واألحـداث اجليولوجيـة األخـر يف تشـكيل سـطح األرض واحليـاة عليها بصور فاعلة، غـري أن تأثري هذه ا؛ فبعـض األحـداث يف األحـداث يف األرض ليـس متسـاوي

تاريخ األرض هلا تأثري يف تشكيلها أكثر من غريها. ما أهم األحداث التي مرت يف تاريخ األرض؟

تشـكلت سلسـلة جبال طـوروس التي متتد جنـوب هضبة األناضـول الرتكية بفعل سلسلة من األحداث املشكلة لألرض.

قائمـة باألحـداث اجليولوجية جتدها عىل شـبكة اإلنرتنت أو

التي يوفرها لك املعلم. أقالم ملونة

لوح ملصقات (إعالنات)سلم الزمن اجليولوجي

مراجع علميةمراجع علمية

راجـع مع أقرانك ناقش نتائجك حـول األحداث األكثر أمهية والتي تعتقد أهنا مسؤولة عن تشكيل تاريخ األرض

مع املجموعات األخر يف الصف.

ختيل أن وكالة ناسـا (NASA) للفضاء ختطط إلطالق مسـبار فضائـي إىل جمـرة بعيـدة. وكنـت أحد أفـراد الفريـق املكلف بعمـل قائمة ألهم األحداث اجليولوجية التي شـكلت تاريخ األرض. لتأخذها املركبة الفضائية معها؛ لتسـاعد أي سـكان

تمل وجودهم يف املجرة عىل وصف األرض. حياقرأ نموذج السالمة يف املخترب.. 1ل جمموعات، عىل أن تتألف كل جمموعة من ثالث . 2 شك

إىل أربعة طلبة.احصل عىل قائمة باألحداث اجليولوجية التي شكلت . 3

األرض من شبكة اإلنرتنت أو من املعلم عىل أن يكون عددها عرشة أحداث عىل األقل.

فكـر يف األحـداث اجليولوجيـة التـي تعتقـد أهنا مـن أكثر . 4ا يف تطور األرض يف أثناء الزمن اجليولوجي. األحداث تأثري

ابحث عن أفضل الوسائل لعرض قائمتك.. 5احرص عىل موافقة املعلم عىل خطتك.. 6نفذ خطتك.. 7

ضع قائمتك بجانب نسـخة من سـلم . 1

الزمـن اجليولوجـي. قـارن بني عدد األحـداث يف كل حقبـة. أي احلقـب اجليولوجية يف تاريـخ األرض كان عدد األحداث فيها أكرب ما يمكن: املبكرة أم املتأخرة؟

وضح إجابتك؟ قائمتك بقوائم زمالئك يف الصف. ما األحداث . 2

املشـرتكة بني مجيـع القوائـم؟ هل تعد هـذه األحداث املشرتكة معامل شائعة؟

اخرت حدثـا يف حقبة احلياة املتوسـطة، ثم بني . 3كيف يستمر تاريخ األرض إذا مل حيدث هذا احلدث؟

كيـف أثرت أحـداث االنقراض يف تطـور احلياة . 4عىل األرض؟

585858

444444

4-1

سلم الزمن اجليولوجي الدهر

ما قبل الكامربي احلقب

العصور األحيان

االنقراض اجلامعي

يرتب العلامء الزمن اجليولوجي ملساعدهتم عىل التواصل حول تاريخ األرض.

يرتب العلامء سلم الزمن اجليولوجي يف دهور وحقب وعصور وأحيان.• ا عىل أحافري النباتات واحليوانات.• يقسم العلامء الزمن إىل وحدات اعتامدل دهر ما قبل الكامربي %90 من سلم الزمن اجليولوجي. • يشكيتغري سلم الزمن اجليولوجي مع زيادة معرفة العلامء العلمية عن تاريخ األرض.•

4-2

مبدأ النسقية التأريخ النسبي

مبدأ الرتسيب األفقي مبدا تعاقب الطبقات

مبدأ القاطع واملقطوع عدم التوافق

املضاهاة الطبقة املرشدة التأريخ املطلق

االضمحالل اإلشعاعي التأريخ اإلشعاعي

عمر النصف التأريخ بالكربون املشع

التأريخ باألشجار

يسـتعمل العلـامء املبـادئ اجليولوجيـة ملعرفـة ترتيـب األحداث فق حدوثها زمنيا. كام يسـتعملون طرائق االضمحالل اإلشـعاعي اجليولوجيـة و

وبعض أنواع الرسوبيات لتحديد العمر املطلق لكثري من الصخور.ينص مبدأ النسقية عىل أن العمليات التي حتدث يف أيامنا احلالية كانت موجودة •

منذ أن خلق اهللا األرض.يسـتعمل اجليولوجيون املبـادئ اجليولوجيـة لتحديد العمر النسـبي للتعاقبات •

الصخرية.ا زمنيا يف السجل الصخري.• يمثل عدم التوافق انقطاعيسـتعمل اجليولوجيون املضاهـاة ملقارنة الطبقات الصخريـة يف مواقع جغرافية •

خمتلفة. تسـاعد تقنيات التأريخ املطلق عىل حتديد األعامر الدقيقة (باألرقام) لألحداث •

اجليولوجية.يمكن استعامل معدل اضمحالل عنارص مشعة معينة كساعة جيولوجية.• يمكن اسـتعامل حلقات األشجار السنوية وعينات اجلليد األسطوانية والرقائق •

يف تأريخ األحداث اجليولوجية احلديثة.

يستعمل العلامء طرائق متعددة لدراسة تاريخ األرض الطويل.

595959

444444

اخرت املفردة املناسبة لكل من اجلمل اآلتية:سجل لتاريخ األرض يمتد منذ نشأهتا حتى اآلن.. 1فجوة زمنية يف السجل الصخري نتجت عن التعرية.. 2انبعـاث حيـدث لنظائر مشـعة يؤدي إىل إنتـاج نظائر . 3

أخر عرب الزمن.أطول وحدة زمنية يف سلم الزمن اجليولوجي.. 4مطابقة بني تكشفات صخرية حمددة يف مناطق خمتلفة.. 5

وضح العالقة بني املفردات اآلتية يف كل زوج مما يأيت:العرص، احلني.. 6التأريخ املطلق، التأريخ النسبي.. 7عدم التوافق االنقطاعي، الالتوافق.. 8املضاهاة الصخرية، املضاهاة األحفورية.. 9

ضع املصطلح الصحيح بدال من الكلمة التي حتتها خط: وفق مبدأ الرتسـيب األفقي يكون الصدع أو القاطع . 10

أحدث من الصخر املقطوع.ينص التأريخ النسـبي عـىل أن العمليات التي حتدث . 11

حاليا كانت حتدث منذ نشأة األرض. الطبقـة الرقيقـة طبقـة رسـوبية تسـتعمل ملضاهـاة . 12

الطبقات الصخرية عرب مناطق شاسعة. املضاهاة ترسيب الصخور الرسوبية يف طبقات أفقية.. 13

ما احلقبة التي انتهت بأعظم حادثة انقراض يف تاريخ . 14

األرض؟a. حقبة احلياة احلديثة. c. حقبة احلياة القديمة.

b. حقبة احلياة املتوسطة. d. ما قبل الكامربي.

مـن . 15 25% عـىل احتـو إذا مامـوث نـاب عمـر مـا كميـة الكربـون-14 األصليـة، علـام بـأن عمـر النصـف

للكربون-14 هو 5730 سنة؟

a. 5,730 سنة. c. 11,460 سنة.

b. 17,190 سنة. d. 22,920 سنة.

اجلليديـة . 16 البحـريات رسـوبيات تظهـره الـذي مـا الستنتاج دورات الرتسيب؟

a. احللقات السنوية. b. الرقائق.

c. عينات اجلليد األسطوانية.

d. عدم التوافق.

استعمل الشكل اآليت لإلجابة عن السؤال 17.

C21-14A-874636Morgan-Cain & Associates

ما العرص املفقود يف الشكل أعاله؟. 17a. الكامربي. c. البريمي.

b. الرتيايس. d. باليوجني.

ما أقرص وحدة زمنية يف سلم الزمن اجليولوجي؟. 18a. العرص. c. احلقبة.

b . الدهر. d. احلني. مـا املبـدأ اجليولوجـي الـذي يسـتعمله اجليولوجـي . 19

ـا وحيـدد بنـاء عليه أن ـفا صخري عندمـا يعايـن تكشالطبقة السفىل هي األقدم؟

a. النسقية. c. الرتسيب األفقي.

b. تعاقب الطبقات. d. االحتواء.

يتحلل اليورانيوم -238 إىل الثوريوم -234 . ما عالقة . 20الثوريوم -234 باليورانيوم -238؟

a. أم. c. أخ.

b. ابن. d. وليد.

606060

444444استعمل الشكل اآليت لإلجابة عن السؤال 21.

12

33

44

5

6

6

7

8

C21-05A-874636-AMorgan-Cain & Associates

ما الذي يوضحه الشكل أعاله؟. 21

c. االحتواء. a. مبدأ النسقية.

d. املضاهاة. b. مبدأ القاطع واملقطوع.

رتـب الوحدات اجليولوجية الزمنية املسـتعملة يف سـلم . 22

ا من األكرب إىل األصغر. الزمن اجليولوجي تصاعديوضح أمهية االنقراض اجلامعي لد اجليولوجيني.. 23قارن بني التأريخ النسبي والتأريخ املطلق. . 24قيم فائدة وجود سلم زمن جيولوجي متفق عليه عامليا.. 25وضـح بعباراتـك، ملاذا تعـد أي فجوة زمنية يف السـجل . 26

الصخري عدم توافق.ناقـش األدلة الداعمة واملخالفة جلعل وحدات الزمن يف . 27

سلم الزمن اجليولوجي متساوية.

استعمل الشكل اآليت لإلجابة عن األسئلة 28-30.

C22-16C-821591-A

HI

J

ABCDE

FG

حدد أقدم طبقة صخرية يف الشكل السابق.. 28أوجد عدم التوافق الزاوي يف الشكل السابق.. 29طبق رتب األحداث اجليولوجية يف الشـكل السـابق . 30

مـن األقـدم إىل األحدث مـع ذكر املبـدأ اجليولوجي الذي استعملته.

انقد العبارة اآلتية: "تعتمد تقنيات استعامل مبادئ حتديد . 31العمر النسبي عىل الفطرة السليمة (احلس املنطقي).

احسـب عمـر صخـر نـاري قديـم حيـوي معدنـا فيـه . 32إذا ،40- أرجـون و87.5% 40 - بوتاسـيوم 12.5%علمت أن عمر النصف للبوتاسيوم - 40 هو 1.3 بليون

سنة. استعمل الشكل اآليت لإلجابة عن السؤال 34.

10000 30002000 4000 6000 70005000

وية املئ

سبةالن

(ماليني السنني)

U

Pb

منحنيا االضمحالل/ النمو100

80

60

40

20

العمر

األم Pb-207الوليدU-235

حلل عالم تدل النقطة احلمراء يف الشكل أعاله؟. 33 اكتشـف جيولوجـي خشـبا . 34

مدفونا يف رسـوبيات ناجتة عن انزالق أريض يعتقد أنه ناتـج عن وقوع زلزال قديم. ارشح طريقتني يمكن أن يستعملهام اجليولوجي لتحديد زمن حدوث الزلزال.

اعمل خريطة مفاهيم مستعمال املصطلحات اآلتية:. 35

التأريـخ املطلق، سـلم الزمـن اجليولوجـي، التأريخ النسبي، األحافري، عدم التوافق، التأريخ اإلشعاعي.

م هل يمكن استعامل الكربون املشع يف حتديد عمر . 36 قو

ديناصور؟ وضح إجابتك.

616161

ما الوحدة الزمنية الصغر يف الوحدات الزمنية اآلتية ؟. 1a. الدهر.

b. العرص.

c. احلقبة.

d. احلني.

استعمل الشكل اآليت لإلجابة عن السؤالني 2 و 3.

A

C

B

مـا املبدأ املناسـب مـن مبـادئ حتديد العمر النسـبي . 2الذي ستسـتعمله يف حتديد عمر النقطة A يف الشـكل

أعاله؟a. مبدأ الرتسيب األفقي.

b. مبدأ تعاقب الطبقات.

c. مبدأ القاطع واملقطوع.

d. مبدأ النسقية.

ما املبدأ املناسب لتحديد عمر النقطة C؟. 3a. مبدأ الرتسيب األفقي.

b. مبدأ تعاقب الطبقات.

c. مبدأ القاطع واملقطوع.

d. مبدأ النسقية.

استعن بالشكل اآليت لإلجابة عن السؤالني 4 و5:

الغضاراحلجر الرميلالرماد الربكايناحلجر اجلرييالصدع

CESS03_01A_869557 افرتض أن ميل وترتيب الطبقات الصخرية يف الشكل . 4أعاله مل يتغريا منذ ترسيبها. فام أقدم طبقة فيه؟c. احلجر الرميل. a. الغضار.

d. احلجر اجلريي. b. الرماد الربكاين.

مـا الطبقة األكثـر فائـدة يف حتديد العمـر املطلق هلذه . 5الصخور؟

c. احلجر الرميل a. الغضار

d. احلجر اجلريي b. الرماد الربكاين

يتحلل البـوتاسـيوم - 40 إىل أرجـون - 40 فإذا تم حتليل . 6معـدن البيوتايت فوجـد أن نسـبة البوتاسـيـوم - 40 إىل أرجـون - 40 فيه هـي 1:3، فام عمر هذا املعدن؟

علام بأن عمر النصف للبوتاسيوم 1.3 بليون سنة.c. 1.3 بليون سنة. a. 0.6 بليون سنة.

d. 3.9 باليني سنة. b. 2.6 بليون سنة. مـا الـذي يسـتخدمه اجليولوجيـون ملسـاعدهتم عىل . 7

تقسيم تاريخ األرض لدراسة الصخورa. األحافري داخل الصخور.

b. تفاوت الطبقات الصخرية.

c. الصدوع املتواجدة عرب الطبقات الصخرية.

d. مكونات الصخور.

626262

النموذج احلرمائي. هنـاك عنرصان داخل الذهب مها: الرينيوم واألوزميوم، ومها نظريان مشـعان يعمل بمثابة ساعة إشعاعية؛ ا يصل إذ يتحلل الرينيـوم إىل األوزميوم بعمر نصف طويل جدل إىل 42.3 بليون سـنة تقريبا، وهي الفرتة التي تنقيض عىل حتونصف عينة من الرينيوم. ويسـتطيع العلـامء حتديد عمر الذهب مـن نسـبة الرينيـوم إىل األوزميوم التـي تقاس عن طريـق إذابة حبيبـات الذهب يف محض. وجد أن عمر الذهب يف أماكن راند يف جنوب إفريقيا ثالثة باليني سـنة، وهو أكرب بربع بليون سـنة

من الصخور املحيطة بالذهب، وهذا يدعم نموذج املتابر.ما عمر النصف لعنرص الرينيوم؟ . 12

a. 42.3 سنة.

b. 42.3 بليون سنة.

c. 42.3 ألف سنة.

d. 42.3 بليون سنة.

ملاذا أجريت هذه الدراسة؟. 13a. لتحديد منشأ ترسبات الذهب.

b. لدحض النموذج احلرمائي.

c. لدعم نموذج املتابر.

d. لتوضيح التحلل اإلشعاعي.

ملاذا يعد اسـتخدام االضمحالل اإلشعاعي للعنارص . 8ا يف التأريخ املطلق للصخور؟ املشعة مفيد

a. ألنـه حيدث فقـط يف األحافري املوجودة يف الصخر

وال حيدث يف الصخر نفسه.b. ألنه حيدث فقط يف الصخر وال حيدث يف األحافري

املوجودة فيه.c. ألن معـدل االضمحـالل ثابـت بغـض النظر عن

اخلصائص الفيزيائية للصخر، ومنها درجة احلرارة والضغط والبيئة املحيطة.

d. ألن معـدل االضمحـالل يتأثـر باخلصائـص الفيزيائية للصخر، ومنها درجة احلرارة ،الضغط والبيئة املحيطة.

بطـت أعامل العامل جيمس هاتون بمبدأ . 9 وضح كيف ر

النسقية؟ ما الغرض من سلم الزمن اجليولوجي؟. 10كيـف ختتلـف عمليـة التأريـخ النسـبي عـن عمليـة . 11

التأريخ املطلق؟

ساعد التحلل اإلشعاعي لفلز داخل شذرات الذهب يف جنوب إفريقيا العلامء عىل حتديد منشـأ أكرب ترسـب للذهـب يف العامل. يشري نموذج املتابر إىل أن الذهب أقدم من الصخور املحيطة به، بينام يشـري نموذج احلرمائي إىل أن ينابيع املياه السـاخنة رسـبت الذهـب داخـل الصخور. لـذا لتحديد منشـأ الذهـب علينا أن نحـدد عمره؛ فإذا كان الذهب أقدم من الصخور املوجود فيها، فينبغـي أن حتيط الصخور به من كل جانب، وهذا يعزز نموذج ا مـن الصخور، فهذا يعني املتابـر. أمـا إذا كان الذهب أقل عمرأن السـوائل قـد ترسبـت إليها ورسـبت الذهب، وهـذا يدعم

636363

مرجعيات الطالب

ReferenceTables

GeologicalTimeScale

PeriodicTableofTheElements

Glossary

646464

my

حقبة احلياة احلديثة

1٫8الرباعي

ظهور اإلنسان. ازدهار معظم الثدييات العمالقة ثم انقراضها.

عائالت الثدييات احلديثة والطيور واخليول والفيلة.ظهور احلشائش على نحو واضح.

املاموث الصوفي، أسالف الكالب والدببة.منو سريع، و تنوع في سالالت الثدييات والنباتات الزهرية.

تطور سالالت الثدييات ( آكالت اللحوم، عجول البحر، احليات، ذوات احلوافر، ذوات القرون)، وظهور أول الثدييات

الكبيرة بحجم الدب وفرس النهر.ظهور النباتات احلديثة.تنوع أسالف الثدييات.

أسالف اخليول و الفيلة.

حركات أرضية بنائية في معظم

نصف الكرة األرضية الشمالي.

انفصال الصفيحة العربية عن

اإلفريقية.احلركات األلبية

سالسل جبال األلب والهماليا و زاجروس وطوروس، واستمرار ارتفاع

جبال األنديز

65٫5الثالثي

حقبة احلياة

املتوسطة

145٫4الكريتاسيانقراض الديناصورات واألمونيت

ظهور الطيور احلديثةبداية ظهور النباتات الزهرية مغطات البذور.

بداية ظهور الثدييات والقنافذ األرضية.ظهور الطيور األولى

سيطرة الديناصورات على القارات وسمائها.ظهور الرأس قدميات ذات األصداف امللتفة املعروفة باسم األمونيت.

انقسام باجنايا إلى كتلتني قاريتني، هما: غوندوانا، ولوراسياظهور العديد من البرمائيات الضخمة.

انتشار النباتات املعراة البذور.

استمرار تكون

جبال األنديز

بداية احلركة األنديزية.

بداية تكون جبال

األنديز199٫9اجلوارسي

251الترياسي

حقبة

احلياة

القدمية

حقبة

احلياة

القدمية

املتأخرة

تكون قارة بنجايا299البيرميانتشار الزواحف الشراعية الظهر.

انتشار النباتات البذرية املعراة البذور، انتشار النباتات.انتشار النباتات الوعائية الالزهرية (السرخسيات) املسؤولة

عن تكون الفحم احلجري.تطور األسماك

احلركة الهرسينية

اجلبال الهرسينية

والفاركسية

واإلبالشية.

359٫2الكربوني

416الديفوني

حقبة

احلياة

القدمية

املبكرة

443٫7السيلوريالعقارب املائية.

بداية ظهور األسماك.اجلرابتوليت.

تنوع الالفقاريات.تشكل قارة غوندوانا.

انتشار واسع للحياة البحرية.الترايلوبيت.

احلركة الكاليدونيةاحلركة الكاليدونية 488٫3األردوفيتشي

512الكامبري

4560دهر احلياة اخلافية ( ما قبل الكامبري)

طحالب خضراء وحيوانات ذوات هياكل طرية.تكون أساس القارات (الدروع القارية).

بكتيريا ال هوائية.تشكل كوكب األرض البدائي، تكون أغلفة األرض الرئيسة،

سقوط النيازك، النشاط البركاني.

احلركة الهورانيةاحلركة الهورانية

يةجع

مرل

اوجد

جداول مرجعية

656565

يةجع

مرل

اوجد

الجدول الدوري للعناصر

Hydrogen1H

1.008

Helium2

He4.003

Lithium3Li

6.941

Rubidium37Rb

85.468

Cesium55Cs

132.905

Francium87Fr

(223)

Radium88Ra

(226)

Curium96

Cm(247)

Berkelium97Bk

(247)

Californium98Cf

(251)

Einsteinium99Es

(252)

Fermium100Fm

(257)

Nobelium102No

(259)

Lawrencium103Lr

(262)

Mendelevium101Md

(258)

Gadolinium64Gd

157.25

Terbium65Tb

158.925

Dysprosium66Dy

162.500

Holmium67Ho

164.930

Erbium68Er

167.259

Thulium69

Tm168.934

Ytterbium70Yb

173.04

Lutetium71Lu

174.967

Actinium89Ac

(227)

Rutherfordium104Rf

(261)

Barium56Ba

137.327

Lanthanum57La

138.906

Hafnium72Hf

178.49

Tantalum73Ta

180.948

Dubnium105Db

(262)

Seaborgium106Sg

(266)

Hassium108Hs

(277)

Meitnerium109Mt

(268)

Darmstadtium110Ds

(281)

Roentgenium111Rg

(272)

Ununbium112Uub(285)

Bohrium107Bh

(264)

Tungsten74W

183.84

Rhenium75Re

186.207

Osmium76Os

190.23

Iridium77Ir

192.217

Platinum78Pt

195.078

Gold79Au

196.967

Mercury80Hg

200.59

Thallium81Tl

204.383

Lead82Pb

207.2

Bismuth83Bi

208.980

Astatine85At

(210)

Radon86Rn

(222)

Strontium38Sr

87.62

Yttrium39Y

88.906

Zirconium40Zr

91.224

Niobium41Nb

92.906

Molybdenum42

Mo95.94

Calcium20Ca

40.078

Scandium21Sc

44.956

Titanium22Ti

47.867

Vanadium23V

50.942

Chromium24Cr

51.996

Technetium43Tc(98)

Ruthenium44Ru

101.07

Manganese25

Mn54.938

Cobalt27Co

58.933

Nickel28Ni

58.693

Copper29Cu

63.546

Zinc30Zn

65.409

Gallium31Ga

69.723

Germanium32Ge

72.64

Arsenic33As

74.922

Selenium34Se

78.96

Bromine35Br

79.904

Krypton36Kr

83.798

Rhodium45Rh

102.906

Palladium46Pd

106.42

Silver47Ag

107.868

Cadmium48Cd

112.411

Indium49In

114.818

Tin50Sn

118.710

Antimony51Sb

121.760

Tellurium52Te

127.60

Iodine53I

126.904

Xenon54Xe

131.293

Phosphorus15P

30.974

Sulfur16S

32.065

Chlorine17Cl

35.453

Argon18Ar

39.948

Beryllium4

Be9.012

Boron5B

10.811

Nitrogen7N

14.007

Fluorine9F

18.998

Neon10Ne

20.180

1

1 2

2

3

4

5

6

7

9 10 11 12

13 14 15 16 17

18

3 4 5 6 7

Polonium84Po

(209)

*

*

8

Cerium58Ce

140.116

Thorium90Th

232.038

Uranium92U

238.029

Neptunium93Np

(237)

Plutonium94Pu

(244)

Americium95

Am (243)

Neodymium60Nd

144.24

Promethium61Pm

(145)

Samarium62Sm

150.36

Europium63Eu

151.964

Praseodymium59Pr

140.908

Protactinium91Pa

231.036

Ununquadium114Uuq(289)

*Ununpentium

115Uup(288)

*Ununhexium

116Uuh(291)

*Ununoctium

118Uuo(294)

*

Silicon14Si

28.086

Iron26Fe

55.845

Aluminum13Al

26.982

Sodium11Na

22.990

Potassium19K

39.098

Magnesium12

Mg24.305

Carbon6C

12.011

Oxygen8O

15.999

Ununtrium113Uut(284)

*

ا للعنرص. أسامء رموز العنارص 112، 113، 114، 115، 116، 118 مؤقتة، سيتم اختيار أسامء هنائية هلا عند التأكد من اكتشافها. الرقم املحاط بقوسني هو العدد الكتيل للنظري األطول عمر

عنارصالالنثانيدات

عنارصاألكتينيدات

عنرصا الصوديوم والبوتاسيوم أكثرا يف أمالح املحيط. العنارص شيوع

من الكالسيت معدن يتكون واألكسجني، الكالسيوم عنرصي وأكثر الكالسيت من يتكون األرض، عىل ا شيوع الصخور

وهو احلجر اجلريي .

يتوافر عنرص احلديد يف الكون، فلها. ويف العادة خيلط نواة مستقرة جدالكربون، أو مع فلزات أخر مع

وذلك حلاميته من الصدأ.

حوايل السليكـون عنصـر ن يكواألرضـيـة. القـشـرة مـن 28% عـدة مع السيلـيكـون ويرتبـط ن الصخـور عـنارص أخر ليكو

السليكاتية.املكون املاغـنـسـيـوم عنصـر األلـوفـني. ملـعـدن الرئيـس الـــرخـام يف ا أيض ويوجـد النـاريــة، الصخـور وبعـض وكذلك يف الزبرجد األخرض.

أشكال، بعدة التيتانيوم عنرص يستعمل ويستعمل السبائك، يف شائع عنرص وهو النقي غري والشكل النارية. األلعاب يف

منه يكون الزفري األزرق.

من الغالف 21% يشكل األكسجني حوايل يعد كذلك املاء، وثلث األريض، اجلوي

ا يف معظم املعادن والصخور. مكونا رئيس

األكثر العنارص من اهليليوم يعد اهليليوم وينتج الكون. يف ا شيوع بشكل رئيس عن االندماج النووي

حلوايل %98 من النجوم.

يشـكـل عنصـر الكلـور نصـفا يف مكونات أكثر األمالح شيوعوترسـبـات املحيـطات من كـل

امللح عىل اليابسة.

. يوجد يف معظم اليورانيوم من أكثر العنارص الطبيعية كثافةأما النووية. الطاقة إنتاج املشع منه يف الصخور، ويستخدم

يف شكله الشائع فيستخدم يف محايتنا من اإلشعاع.

عدة يف يتوافر طبيعيا ا عنرص منه جيعل الكربون تفاعل الكربون كال من معدن ن عنرص أشكال وعدة مواد. ويكون مركبه احلجر اجلريي. اجلرافيت والفحم واملاس. بينام يكو

عـن الرادون عــنـصـر ينـتــج اضمحالل عنرص الراديوم وهو أثقل222- وللراديوم املعروفة. الغازات خماطر بيئية حيث يؤثر يف جودة اهلواء.

Hydrogen1H

1.008

حديد 5.0%كالسيوم 3.6%صوديوم 2.8%بوتاسيوم 2.6%ماغنيسيوم 2.1%باقي العنارص 1.5%

سيليكون 27.7%

أكسجني 46.6%ألومنيوم 8.1%

العنارص يف القرشة األرضية

غازسائلصلب

العنرصالعدد الذريحالةاملادة

الرمزالكتلة الذرية املتوسطة

صنع م

مرجعيات الطالب

666666

يةجع

مرل

اوجد

Hydrogen1H

1.008

Helium2

He4.003

Lithium3Li

6.941

Rubidium37Rb

85.468

Cesium55Cs

132.905

Francium87Fr

(223)

Radium88Ra

(226)

Curium96

Cm(247)

Berkelium97Bk

(247)

Californium98Cf

(251)

Einsteinium99Es

(252)

Fermium100Fm

(257)

Nobelium102No

(259)

Lawrencium103Lr

(262)

Mendelevium101Md

(258)

Gadolinium64Gd

157.25

Terbium65Tb

158.925

Dysprosium66Dy

162.500

Holmium67Ho

164.930

Erbium68Er

167.259

Thulium69

Tm168.934

Ytterbium70Yb

173.04

Lutetium71Lu

174.967

Actinium89Ac

(227)

Rutherfordium104Rf

(261)

Barium56Ba

137.327

Lanthanum57La

138.906

Hafnium72Hf

178.49

Tantalum73Ta

180.948

Dubnium105Db

(262)

Seaborgium106Sg

(266)

Hassium108Hs

(277)

Meitnerium109Mt

(268)

Darmstadtium110Ds

(281)

Roentgenium111Rg

(272)

Ununbium112Uub(285)

Bohrium107Bh

(264)

Tungsten74W

183.84

Rhenium75Re

186.207

Osmium76Os

190.23

Iridium77Ir

192.217

Platinum78Pt

195.078

Gold79Au

196.967

Mercury80Hg

200.59

Thallium81Tl

204.383

Lead82Pb

207.2

Bismuth83Bi

208.980

Astatine85At

(210)

Radon86Rn

(222)

Strontium38Sr

87.62

Yttrium39Y

88.906

Zirconium40Zr

91.224

Niobium41Nb

92.906

Molybdenum42

Mo95.94

Calcium20Ca

40.078

Scandium21Sc

44.956

Titanium22Ti

47.867

Vanadium23V

50.942

Chromium24Cr

51.996

Technetium43Tc(98)

Ruthenium44Ru

101.07

Manganese25

Mn54.938

Cobalt27Co

58.933

Nickel28Ni

58.693

Copper29Cu

63.546

Zinc30Zn

65.409

Gallium31Ga

69.723

Germanium32Ge

72.64

Arsenic33As

74.922

Selenium34Se

78.96

Bromine35Br

79.904

Krypton36Kr

83.798

Rhodium45Rh

102.906

Palladium46Pd

106.42

Silver47Ag

107.868

Cadmium48Cd

112.411

Indium49In

114.818

Tin50Sn

118.710

Antimony51Sb

121.760

Tellurium52Te

127.60

Iodine53I

126.904

Xenon54Xe

131.293

Phosphorus15P

30.974

Sulfur16S

32.065

Chlorine17Cl

35.453

Argon18Ar

39.948

Beryllium4

Be9.012

Boron5B

10.811

Nitrogen7N

14.007

Fluorine9F

18.998

Neon10Ne

20.180

1

1 2

2

3

4

5

6

7

9 10 11 12

13 14 15 16 17

18

3 4 5 6 7

Polonium84Po

(209)

*

*

8

Cerium58Ce

140.116

Thorium90Th

232.038

Uranium92U

238.029

Neptunium93Np

(237)

Plutonium94Pu

(244)

Americium95

Am (243)

Neodymium60Nd

144.24

Promethium61Pm

(145)

Samarium62Sm

150.36

Europium63Eu

151.964

Praseodymium59Pr

140.908

Protactinium91Pa

231.036

Ununquadium114Uuq(289)

*Ununpentium

115Uup(288)

*Ununhexium

116Uuh(291)

*Ununoctium

118Uuo(294)

*

Silicon14Si

28.086

Iron26Fe

55.845

Aluminum13Al

26.982

Sodium11Na

22.990

Potassium19K

39.098

Magnesium12

Mg24.305

Carbon6C

12.011

Oxygen8O

15.999

Ununtrium113Uut(284)

*

ا للعنرص. أسامء رموز العنارص 112، 113، 114، 115، 116، 118 مؤقتة، سيتم اختيار أسامء هنائية هلا عند التأكد من اكتشافها. الرقم املحاط بقوسني هو العدد الكتيل للنظري األطول عمر

عنارصالالنثانيدات

عنارصاألكتينيدات

عنرصا الصوديوم والبوتاسيوم أكثرا يف أمالح املحيط. العنارص شيوع

من الكالسيت معدن يتكون واألكسجني، الكالسيوم عنرصي وأكثر الكالسيت من يتكون األرض، عىل ا شيوع الصخور

وهو احلجر اجلريي .

يتوافر عنرص احلديد يف الكون، فلها. ويف العادة خيلط نواة مستقرة جدالكربون، أو مع فلزات أخر مع

وذلك حلاميته من الصدأ.

حوايل السليكـون عنصـر ن يكواألرضـيـة. القـشـرة مـن 28% عـدة مع السيلـيكـون ويرتبـط ن الصخـور عـنارص أخر ليكو

السليكاتية.املكون املاغـنـسـيـوم عنصـر األلـوفـني. ملـعـدن الرئيـس الـــرخـام يف ا أيض ويوجـد النـاريــة، الصخـور وبعـض وكذلك يف الزبرجد األخرض.

أشكال، بعدة التيتانيوم عنرص يستعمل ويستعمل السبائك، يف شائع عنرص وهو النقي غري والشكل النارية. األلعاب يف

منه يكون الزفري األزرق.

من الغالف 21% يشكل األكسجني حوايل يعد كذلك املاء، وثلث األريض، اجلوي

ا يف معظم املعادن والصخور. مكونا رئيس

األكثر العنارص من اهليليوم يعد اهليليوم وينتج الكون. يف ا شيوع بشكل رئيس عن االندماج النووي

حلوايل %98 من النجوم.

يشـكـل عنصـر الكلـور نصـفا يف مكونات أكثر األمالح شيوعوترسـبـات املحيـطات من كـل

امللح عىل اليابسة.

. يوجد يف معظم اليورانيوم من أكثر العنارص الطبيعية كثافةأما النووية. الطاقة إنتاج املشع منه يف الصخور، ويستخدم

يف شكله الشائع فيستخدم يف محايتنا من اإلشعاع.

عدة يف يتوافر طبيعيا ا عنرص منه جيعل الكربون تفاعل الكربون كال من معدن ن عنرص أشكال وعدة مواد. ويكون مركبه احلجر اجلريي. اجلرافيت والفحم واملاس. بينام يكو

عـن الرادون عــنـصـر ينـتــج اضمحالل عنرص الراديوم وهو أثقل222- وللراديوم املعروفة. الغازات خماطر بيئية حيث يؤثر يف جودة اهلواء.

Hydrogen1H

1.008

حديد 5.0%كالسيوم 3.6%صوديوم 2.8%بوتاسيوم 2.6%ماغنيسيوم 2.1%باقي العنارص 1.5%

سيليكون 27.7%

أكسجني 46.6%ألومنيوم 8.1%

العنارص يف القرشة األرضية

غازسائلصلب

العنرصالعدد الذريحالةاملادة

الرمزالكتلة الذرية املتوسطة

صنع م

PERIODIC TABLE OF THE ELEMENTS

جداول مرجعية

676767

المصطلحاتت

طلحاص

الم

radioactivedecay عملية انبعاث اجلسـيامت املشـعة ومـا ينتج عن ذلك مـن نظائر عرب الزمن، طريقة يستعملها العلامء لتحديد العمر املطلق للصخر

الذي حيتوي عىل نظائر.secondarywave موجـة زلزاليـة ا عىل خط انتشار املوجة، تسبب حركة دقائق الصخور عمودي

.S وتسمى موجةseismicwave اهتزازات سـطح

األرض يف أثناء حدوث زلزال.primarywave موجة أولية هتمل عىل

تضاغط الصخور وختاذهلا يف اجتاه حركتها.massextinction اختفاء أعداد كبـرية مـن املخلوقـات احلية من السـجل الصخـري يف فرتة

زمنية واحدة.

focus نقطـة الكـرس يف صخـور القـرشة

األرضية مكان نشوء األمواج الزلزالية اجلسمية.

radiometricdating عملية تستعمل يف حتديد عمر صخر أو أحفورة بتحديد نسـبة النظري األم إىل

النظري الوليدة يف عينة ما.ن absoluteagedating طريقـة متك.العلامء من حتديد العمر احلقيقي للصخور أو ألجسام أخر

relativeagedating طريقة لرتتيب األحداث اجليولوجية حسب زمن حدوثها.

dendrochronology يطلـق عىل العلـم الذي حيدد العمر املطلق باسـتعامل حلقات األشـجار

السنوية.radiocarbondating عملية حتديد عمر مادة عضوية حديثة نسبيا، سواء أكانت املادة العضوية

ملخلوق ميت، أو ملادة غري حية مثل كربونات الكالسيوم.

tsunami موجة حميطية ضخمة وقوية، تتولد بفعـل حـركات عمودية لقـاع البحـر يف أثناء وقـوع زلزال، ا ذات رسعة كبرية وارتفاع يزيد عىل 30m يف لة أمواج مشـك

ا يف املناطق الساحلية. املياه الضحلة، فتحدث دمارsoilliquefaction سلوك املواد األرضية السطحية، كاملناطق الرملية املشبعة بالسوائل، وتنترش منها يف

مجيع االجتاهات بسبب مرور اهتزازات زلزالية فيها. superpostion مبـدأ مـن مبـاديء التاريخ النسـبي ينص عىل انه يف أي تعاقب طبقي تكون أقدم الطبقـات الصخريـة يف األسـفل واألحـدث يف األعـىل ما مل

تتعرض إىل تغيري عن وضعها األفقي األصيل.

paleogeography الوضع اجلغرايف

القديم ملنطقة ما.

حفـظ original preservation األجزاء الرخـوة والصلبة األصلية ملخلوق األحفورة، حيث

مل تتغري إال قليال منذ موته.Era ثـاين أكـرب وحـدة زمنيـة يف سـلم الزمـن اجليولوجـي، وترتاوح مدهتا بني عرشات ماليني السـنني إىل مئات ماليني السـنني، وحددت بناء عىل التغريات يف أشكال

احلياة املحفوظة يف الصخور.Epoch وحـدة زمنية يف سـلم الزمـن اجليولوجي أصغر من العرص، وترتاوح مدهتا بني مئات آالف السـنني إىل

ماليني السنني.

الزمـن سـلم يف الزمنيـة الوحـدات أكـرب Eon

اجليولوجي.

Amplitude هي حجم املوجة الزلزاليـة، ومتثل الزيادة الواحدة عىل مقيـاس رخرت زيادة يف

686868

المصطلحاتت

حاطل

صلم

ا

سعة املوجة بمعامل قدره 10.geologictimescale سجل

لتاريخ األرض منذ نشأهتا قبل 4.6 بليون سنة حتى اآلن.seismogram سـجل زلزايل تم إنتاجه بوسـاطة السـيزمومرت الـذي يوفـر مسـار كل نوع مـن أنواع

األمواج الزلزالية.لقيـاس تسـتعمل أداة seismometer

احلركة األفقية أو العمودية يف أثناء وقوع زلزال.

Fissures كسور طويلة يف القرشة األرضية.

keybed هي طبقة مميزة من الرسوبيات أو الصخور، تسـتعمل مؤرشا يف السجل الصخري، وتغطي مسـاحات شاسـعة عىل األرض، وقد تكون طبقة من الرماد الـربكاين أو من القطع النامجة عن سـقوط نيزك أو من الفحم

احلجري وغريها.

unconformity هو سـطح تعرية يكون بـني طبقتني صخريتني، ويمثل فرتة زمنية ضائعة يف السـجل

الصخري بسبب التعرية.Period ثالـث أكـرب وحدة زمنية يف سـلم الزمن

اجليولوجي، وتعادل عرشات ماليني السنني.halflife املـدة الزمنيـة الالزمـة لتحلل نصـف ذرات النظري األصيل، مثل حتلـل نصف ذرات العدد

.C14 األصيل لنظري الكربون

seismicgap مكان عىل طول صدع

نشط مل يشهد وقوع زلزال منذ فرتة طويلة.

cast أحفـورة القالـب هـي الفـراغ الـذي ترتكه األجـزاء الصلبـة األصليـة ملخلوقـات األحافـري النباتيـة أو احليوانية يف الصخر، وربام يمأل فيام بعد بمعادن أو رسوبيات

فتتشكل أحفورة النموذج.magnitude مقياس للطاقـة املتحررة يف أثناء وقوع الزلزال، ويمكن وصفها باستعامل مقياس رخرت.

precambrian أكرب الفرتات الزمنية اجليولوجيـة وحيتـوي عـىل %95 تقريبـا مـن سـلم الزمـن اجليولوجي ويتشكل من الدهور الثالثة: اهليديان، واألركيان

والربوتريوزوي.مبـدأ principle of medision مـن مبـادء التاريخ النسـبي للصخور ينص عـىل ان القطع

الصخرية (املحتبسة) أقدم من الصخور التي حتتوهيا.originalhorizontality مبدأ ينص عىل أن الصخور الرسوبية ترسبت يف وضع أفقي تقريبا.superposition مبـدأ ينص عـىل أنه يف تعاقـب صخري مل يشـهد أي أحـداث، فإن أقدم الصخـور تكون يف القاع، وكل طبقـة تيل ذلك تكون أحدث

من الطبقة التي حتتها. crosscuttingrelationship

مبدأ ينص عىل أن القاطع أحدث من املقطوع.Uniformitarianism مبدأ ينص عىل أن العمليـات اجليولوجيـة التي حتدث اآلن مـا زالت حتدث

منذ نشأة األرض.seismogram السـجل الـذي يتم

احلصول عليه من مقياس الزلزال.epicenter نقطة عىل سـطح

األرض تقع مبارشة فوق بؤرة زلزال.correlation هـي مطابقة تكشـفات صخرية معينة يف منطقة ما مع تكشـفات صخرية أخر مشاهبة هلا يف

.مناطق أخر

696969

المصطلحاتت

طلحاص

الم

Richterscale نظـام تصنيـف عـددي يستعمل لقياس مقدار الطاقة املتحررة يف أثناء وقوع زلزال.

seismometer جهاز حساس بوساطته يتم الكشف عن االهتزازات النامجة عن األمواج الزلزالية.

momentmagnitudescaleا يف االعتبار حجم مقياس يسـتعمل لقياس قوة الزلزال، آخذالكرس يف الصدع وصالبة الصخور ومقدار احلركة عىل طول الصدع، بناء عىل قيم يمكن تقديرها من حجم أنواع األمواج

الزلزالية املختلفة.modifiedMercalliscale مقيـاس لشـدة الزلـزال، يـرتاوح بـني 1 و 12، حيـث تزداد

األرضار النامجة عن الزلزال كلام زاد العدد.

model أحفـورة ناجتـة عـن مـلء التجويـف الداخيل (القالب) ملخلوق األحفورة بالرسوبيات أو باملعادن، وحتدث هـذه العملية عندما تتحلل األجزاء الداخلية لصدفة املخلـوق احلي يف الصخور الرسـوبية ثم تزول بفعل التجوية

ا أو قالبا، حيث يتكون النموذج فيه. أو التعرية تاركة فراغ

707070