📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: الشكل ٦-٢٥ ---
الشكل ٦-٢٥ تختلف طبقات الأرض الداخلية في مكوناتها، وقد استطاع العلماء تحديد مكوناتها من خلال معرفة سلوك الأمواج الزلزالية عبر أنواع مختلفة من الصخور.
ماذا يحدث لأمواج S عندما تنشأ بفعل الزلازل؟ للإجابة عن هذا السؤال: أولاً، توصل علماء الزلازل إلى أن أمواج S لا تسير في الأوساط السائلة، ولاحظوا أنها لا تسير في مركز الأرض، مما جعلهم يكتشفون أن جزءًا من باطن الأرض يوجد في الحالة السائلة القليلة اللزوجة. وقد أيدت البيانات التي جمعت حول مسار الأمواج الزلزالية وزمن وصولها في باطن الأرض إلى أن لب الأرض الخارجي سائل ولبها الداخلي صلب.
تصور باطن الأرض Imaging Earth's interior
تتأثر كل من سرعة الأمواج الزلزالية وكثافة الصخور بعوامل أخرى غير العمق، منها درجة الحرارة، ويمكن الحصول على صور لبنية الأرض الداخلية تتضمن بعض التراكيب، ومنها الصفيحة الغاطسة التي تتضح في الشكل ٦-٢٦. ويمكن تشبيه هذه الصور بالصور الملتقطة بالأشعة السينية.
--- SECTION: الشكل ٦-٢٦ ---
الشكل ٦-٢٦ تم التقاط هذه الصورة في اليابان من خلال تتبع مسارات الأمواج الزلزالية في باطن الأرض؛ حيث تشير المناطق الحمراء إلى سرعات الأمواج الزلزالية الأبطأ من القيمة المتوسطة، و تشير المناطق الزرقاء إلى سرعات الأمواج الأسرع من القيمة المتوسطة. كذلك تمثل المنطقة الزرقاء في الصورة الصفيحة الغاطسة.
وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447
202
--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: الشكل ٦-٢٥
Description: A composite figure showing a cross-section of the Earth's interior on the left and a graph on the right. The Earth's cross-section is labeled with layers: الستار (Mantle), اللب الخارجي (Outer Core), and اللب الداخلي (Inner Core). The graph plots seismic wave speed (السرعة km/sec) on the x-axis against depth (العمق km) on the right y-axis and density (الكثافة g/cm³) on the left y-axis. It illustrates the behavior of P-waves and S-waves through different layers of the Earth.
X-axis: السرعة (km/sec)
Y-axis: العمق (km)
Data: The graph displays two main curves: أمواج P (P-waves) and أمواج S (S-waves). P-wave speed generally increases with depth in the mantle, experiences a sharp decrease at the outer core boundary, and then increases through the outer and inner core. S-wave speed also increases with depth in the mantle but shows 'اختفاء أمواج S في اللب الخارجي' (S-waves disappear in the outer core), indicating the outer core is liquid. S-waves reappear in the inner core ('أمواج S في اللب الداخلي'). The density scale on the left y-axis shows increasing density with depth, from 2.7-3.3 g/cm³ near the surface to 12-13 g/cm³ in the inner core.
Key Values: Depth ranges from 0 to 6000 km., Speed ranges from 0 to approximately 14 km/sec., Density ranges from 2.7-3.3 g/cm³ to 12-13 g/cm³., P-wave speed: ~6 km/sec at surface, ~13.5 km/sec at mantle-core boundary, ~8 km/sec in outer core, ~11 km/sec in inner core., S-wave speed: ~3.5 km/sec at surface, ~7.5 km/sec at mantle-core boundary, 0 km/sec in outer core, ~6 km/sec in inner core.
Context: This figure is crucial for understanding the layered structure of the Earth's interior and the physical states of its layers (solid/liquid) based on the behavior of seismic P and S waves. It also correlates wave speed with depth and density.
(Note: Some details are estimated)
**DIAGRAM**: الشكل ٦-٢٦
Description: A color-coded vertical cross-section of a portion of the Earth's mantle, illustrating variations in seismic wave speed. The color bar indicates a spectrum from 'الأبطأ' (slower, red) to 'الأسرع' (faster, blue). Red areas represent slower-than-average seismic wave speeds, while blue areas represent faster-than-average speeds. A prominent blue region is identified as 'الصفيحة الغاطسة' (subducting plate). The diagram is labeled 'مقطع رأسي من الستار' (vertical cross-section of the mantle).
Data: The diagram shows a complex pattern of seismic wave speeds within the mantle. Regions of slower speeds (red/orange) and faster speeds (blue) are distributed, with a distinct blue, faster-speed anomaly extending downwards, which is identified as a subducting plate. This visual representation helps in understanding mantle convection and plate tectonics.
Key Values: Red areas: slower seismic wave speeds., Blue areas: faster seismic wave speeds., Blue region identified as 'الصفيحة الغاطسة' (subducting plate).
Context: This figure demonstrates seismic tomography, a technique used to image the Earth's interior. It provides visual evidence for phenomena like subduction zones, where oceanic plates dive into the mantle, affecting seismic wave velocities due to temperature and composition differences.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة
ما الذي اكتشفه علماء الزلازل حول سلوك أمواج S في باطن الأرض، وما الذي استنتجوه من ذلك؟
الإجابة: توصل علماء الزلازل إلى أن أمواج S لا تسير في الأوساط السائلة، ولاحظوا أنها لا تسير في مركز الأرض. هذا الاكتشاف قادهم إلى استنتاج أن جزءًا من باطن الأرض (اللب الخارجي) يوجد في الحالة السائلة القليلة اللزوجة.
الشرح: أمواج S (المواج الثانوية) لا تنتقل عبر السوائل. عدم رصدها في جزء من باطن الأرض هو دليل قاطع على وجود طبقة سائلة، مما يؤكد أن اللب الخارجي للأرض سائل.
تلميح: فكر في الخاصية الفيزيائية التي تمنع انتشار أمواج S، وكيف يمكن استخدام هذه الخاصية لتحديد حالة المادة في أعماق الأرض.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما هي الحالة الفيزيائية (صلب/سائل) لكل من اللب الخارجي واللب الداخلي للأرض، وما الدليل على ذلك؟
الإجابة: لب الأرض الخارجي سائل، بينما لبها الداخلي صلب. الدليل على ذلك يأتي من سلوك الأمواج الزلزالية: أمواج S لا تسير في اللب الخارجي (دليل على أنه سائل)، ولكنها تسير في اللب الداخلي (دليل على أنه صلب).
الشرح: البيانات الزلزالية حول مسار وزمن وصول الأمواج أثبتت هذه البنية الطباقية. اختفاء أمواج S في منطقة معينة يدل على السائل، بينما ظهورها في منطقة أعمق يدل على الصلابة.
تلميح: تذكر العلاقة بين قدرة أمواج S على الانتشار والحالة الفيزيائية للمادة التي تمر عبرها.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
كيف يمكن الحصول على صور لبنية الأرض الداخلية، وما الذي تؤثر على دقة هذه الصور؟
الإجابة: يمكن الحصول على صور لبنية الأرض الداخلية من خلال تتبع مسارات وسرعات الأمواج الزلزالية (تقنية تسمى التصوير الزلزالي أو التصوير المقطعي). تتأثر سرعة هذه الأمواج وكثافة الصخور بعوامل مثل درجة الحرارة، مما يوفر تفاصيل عن التراكيب الداخلية مثل الصفائح الغاطسة.
الشرح: يشبه هذا الأسلوب التصوير بالأشعة السينية. الاختلافات في سرعة الأمواج تعكس اختلافات في درجة الحرارة والكثافة والتكوين الصخري في باطن الأرض.
تلميح: فكر في التقنية التي تستخدم الأمواج الناتجة عن الزلازل لرسم خريطة للداخل، وكيف أن خصائص المادة (مثل الحرارة) تغير من سلوك هذه الأمواج.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب
في صور التصوير الزلزالي (مثل الشكل ٦-٢٦)، ماذا تشير المناطق الحمراء والمناطق الزرقاء؟
الإجابة: في صور التصوير الزلزالي، تشير المناطق الحمراء إلى سرعات الأمواج الزلزالية الأبطأ من القيمة المتوسطة، بينما تشير المناطق الزرقاء إلى سرعات الأمواج الأسرع من القيمة المتوسطة.
الشرح: هذا الترميز اللوني يساعد العلماء على تصور الاختلافات في خصائص باطن الأرض. السرعات الأبطأ (الحمراء) قد تشير إلى مواد أكثر سخونة أو أقل كثافة، بينما السرعات الأسرع (الزرقاء) قد تشير إلى مواد أكثر برودة أو كثافة، مثل الصفائح الغاطسة.
تلميح: اربط بين لون المنطقة وسرعة انتقال الطاقة الزلزالية فيها مقارنة بالسرعة المعتادة.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما العلاقة بين سلوك الأمواج الزلزالية (P و S) وتحديد مكونات وطبقات الأرض الداخلية؟
الإجابة: سلوك الأمواج الزلزالية (تغير سرعتها، انعكاسها، انكسارها، واختفاء أمواج S) عند مرورها عبر باطن الأرض هو الوسيلة الرئيسية التي استخدمها العلماء لتحديد طبقات الأرض (الستار، اللب الخارجي، اللب الداخلي) وحالتها الفيزيائية (صلبة أو سائلة).
الشرح: الأمواج الزلزالية هي بمثابة أدوات استكشاف غير مباشرة. من خلال تحليل كيفية تغير سرعتها ومسارها مع العمق، يمكن استنتاج التغير في خصائص المادة، مما سمح برسم خريطة لباطن الأرض دون الحفر إليه مباشرة.
تلميح: فكر في كيف أن الأمواج تتفاعل بشكل مختلف مع المواد الصلبة والسائلة، وكيف أن قياس هذه التفاعلات من سطح الأرض يكشف عن ما هو في الأسفل.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب