حل كتاب علوم الأرض والفضاء ثالث ثانوي الفصل الثالث ف3 1445

حل كتاب علوم الأرض والفضاء ثالث ثانوي الفصل الثالث ف3 1445

قائمة المحتويات

الفصل 1_ المجموعات الشمسية 

الكواكب الداخلية :

تنتمي الأرض الى مجموعة الكواكب الداخلية, التي تشمل عطارد والزهرة والمريخ ونرى هذه الكواكب في سمائنا بكل وضوح بعد غروب الشمس وخاصة كوكب الزهرة الذي يدعى بنجمة المساء , كما يشاهد كوكب الزهرة قبل شروق الشمس بمدى زمنية , يدعى حينئذٍ بنجمة الصباح.

المجموعة الشمسية : 

المجموعة الشمسية هي العنوان الأول الذي يمكننا ان نحدد عليه موقعنا, فنحن نقع ضمن المجموعة الشمسية التي تقع في مجرة درب التبانة , ولكي نكون أكثر دقة , تقع المجموعة الشمية في حافة ذراع الجبار في مجرة درب التبانة.

ويقدر عمر المجموعة الشمسية ب6,4 مليار سنة , وترتبط بعضا ببعض بالجاذبية , وتتكون من الشمس والكواكب وأقمارها , وأجسام أصغر مثل : الكويكبات , والكواكب القزمة والمذنبات

عدد كواكب المجموعة الشمسية ثمانية كواكب , تدور جميعها حول الشمس في عكس اتجاه عقارب الساعة في مدارات إهليجية تقريباً في المستوى نفسه مع وجود الشمس في إحدى البؤرتين.

تقسم الكواكب الى مجموعتين : الكواكب الداخلية او (الكواكب الارضية ) , لكونها شبيهة بالأرض وهي : عطارد , الزهرة , الأرض , المريخ , والكواكب الخارجية او (الكواكب الغازية العملاقة )وهي : المشتري , زحل , اورانوس , نبتون.

وقبل عام 2006 يعد بلوتو تاسع كواكب المجموعة الشمسية , ولكن بعد التقدم الكبير في التقنية والماسيير الفضائية تم أكتشاف اجرام كثيرة تتشابه مع بلوتو , وعلى إثر ذلك تم تعريف الكواكب في عام 2006 من قبل التحاد الفلكي الدولي , ويمكن للجرم السماوي ان يسمى كوكباً اذا حقق الاتي : 

1. جرم سماوي يدور حول الشمس
2. له كتلة كافية لخلق الجاذبية الذاتية
3. خلو محيطه ومداره من أجرام أخرى أكبر حجماً منه

وبسبب هذا التعريف , لم يستوف بلوتو الشرط الثالث حيث إن مداره مشترك مع كوكب نبتون , لذا تم اسقاطه من التصنيف , وصنف بالكوكب القزم.

الكواكب الداخلية : 

الكواكب الداخلية هي كواكب صخرية , تتشابه في التركيب مع كوكب الأرض (لب من الحديد والنيكل , وستار , وقشرة ) تشترك في بعض الخصائص , فهي كواكب تدور ببطء , ولا توجد حولها حلقات , ولها عدد قليل من الأقمار كما أنها صغيرة وذات كتلة ضئيلة , لذا ينتج عنها جاذبية أقل مقارنة بالكواكب الخارجية.

عطاردmercury :

أصغر كواكب المجموعة الشمسية , وأقربها الى الشمس , وهو أكبر بقليل من قمر الارض , يدور كوكب عطارد حول نفسه ببطء كما يدور حول الشمس بسرعة عالية بسبب تأثير جاذبية الشمس عليه.

التركيب : 

يحوي عطارد على نواة من الحديد كبيرة نسبيا حالي 85% من قطر الكوكب , مما يولد مجالا مغناطيسيا , لكنه أقل 100 مرة من المجال المغناطيسي للأرض , ويحوي أيضا على ستار وقشرة.

الغلاف الجوي : 

يمتلك عطارد غلاف جوي رقيق وضعيف للغاية , ويتكون من الاكسجين (42% ) والصوديم (29) والهيدروجين (22%) والهيليوم (6%) مع (1%) خليط من العناصر الأخرى.

الحرارة : 

درجة الحرارة على سطح عطارد شديدة الحرارة وشديدة البرودة , إذ تصل درجة الحرارة الى 430ْ C نهاراً و 180 –ليلاً.

السطح والتضاريس : 

يتميز سطح عطارد بوجود فوهات ناتجة عن اصطدام النيازك والمذنبات , وذلك لضعف غلافه الجوي , ويشابه بذلك سطح القمر , وبين هذه الفوهات توجد سهول واسعة ملساء , كما يوجد في سطحه العديد من المنخفضات والأحواض المحاطة بالجبال , وأشهر هذه الأحواض : حوض كالوريس (Caloris) ذو قطر 1550 كم , كما توجد أيضا حروف ومنحدرات مثل منحدر كارينجي روبس (Camegie Rupes) , كما أثبتت البعثات الاستكشافية أيضاً وجود جليد مائي في قطبي عطارد.

1-2 الكواكب الخارجية والاجرام الاخرى في نظامنا الشمسي 

الكواكب الخارجية : 

بعد حزام الكويكبات توجد مجموعة من الكواكب تعرف بالكواكب الخارجية , وتتشابه هذه الكواكب في بعض الخصائص , فهي كواكب ذات قطر كبير ومجال مغناطيسي قوي , كما أنها تحوي حلقات واقمار عديدة.

زحل : 

سادس كواكب المجموعة الشمسية وثاني أكبر الكواكب بعد المشتري , وهو أكبر من كوكب الارض ب 9 مرات , يتميز كوكب زحل بحلقات الواضحة التي تتكون من مليارات القطع من الجليد والصخور والغبار بأقطار صغيرة جداً , تتراوح بين السنتميترات الى عدة أمتار , 

لدى زحل 146 قمراً , أكبر أقماره تيتان , ثاني أكبر أقمار المجموعة الشمسية , وهو القمر الوحيد الذي لديه غلاف جوي مما يجعله محاط أنظار العلماء لإرسال المهمات الفضائية إليه.

التركيب : 

بينت الدراسات الفلكية بإن زحل يتكون من لب صخري محاط بمواد صخرية ومركبات أخرى صلبة مغلفة بطبقة من الهيدروجين السائل. 

الغلاف الجوي : 

يتكون معظم زحل من الهيدروجين والهيليوم مثل كوكب المشتري مع مكونات أخرى ثانوية مثل الماء والامونيا والميثان , تغطي الغيوم والسحب كوكب زحل , وتظهر على شكل خطوط باهتة بدرجات الأصفر والبني والرمادي , كما يظهر على غلافه عواصف وتيارات نفاثة.

لدى زحل مجال مغناطيسي قوي , وهو أقوى بمقدار 578 مرة من المجال المغناطيسي للارض.

الحرارة : 

متوسط درجة الحرارة في زحل -140ْC.

أورانوس Uranus: 

سابع كواكب المجموعة الشمسية وأول كوكب تم اكتشافه بواسطة التلسكوب في القرن 16 من قبل عالم الفلك ويليام هيرشل الذي كان يعتقد انه مذنب , مما يميز كوكب أورانوس ان محمره يميل في زاوية 90 درجة لذا تشرق الشمس وتغرب فوق كل قطب ويعتقد ان سبب ميل محوره هو تصادمه مع جرم بحجم كوكب الأرض , يتشارك كوكب أورانوس مع كوكب الزهرة في الدوران التراجعي , ويدور مع عقارب الساعة.

يحيط بكوكب أورانوس 13 حلقة خافتة تصنف ب 9 حلقات داخلية و 4 حلقات خارجية.

التركيب :

صنف أورانوس بانه عملاق جليدي , معظم كتلته (80% أو أكثر ) عبارة عن سائل كثيف ساخن من المواد الجليدية –الماء والميثان والأمونيا- فوق لب صخري صغير.

الغلاف الجوي : 

يشكل الهيدروجين والهيليوم الغلاف الجوي مع 2% ميثان وهو المسؤول عن اللون الأخضر والأزرق للكوكب , حيث يمتص الميثان النطاق الاحمر من ضوء الشمس مما يؤدي الى ظهور اللون الأزرق والأخضر.

الحرارة :

متوسط درجة الحرارة في أورنوس 195ْ-

المذنبات Comets : 

أيضا من أجرام النظام الشمسي المذنبات , والتي تمت مراقبتها وملاحظتها من القدم , وهي أجرام سماوية تتكون في الغالب من الجليد , تتكون المذنبات من لب من الغازات المتجمدة والغبار لا يزيد عرضه عن بضع كيلومترات عند اقترابه من الشمس يسخن المذنب ويحول الجليد الى سحابة من الغاز , وبفعل الرياح الشمسية يتشكل يذيل يتجه بعيداً عن الشمس , ويمتد ذيل المذنب من مئات الاف الكيلومترات الي مئات الملايين. 

الفصل 2- البيئة الفضائية 

2-1 الشمس 

البيئة الفضائية :

يمكن تعريف البيئة الفضائية على أنه علم الذي يتعامل مع الظروف المتغيرة مكانياً وزمانياً في النشاط الشمسي والغلاف المغناطيسي والأرضي والأيونوسفير , والتي قد تلحق الضرر بالنظام التكنلوجي في الفضاء وعلى الأرض , ولا بد اولاً من دراسة مصدر نشاط الشمس والرياح الشمسية , 

تعد الشمس نجم متوسط الحجم والحرارة والسطوح ويقدر عمرها ب 4,6 مليار سنة , وهي بمنتصف عمرها أي أن امامها 5 مليارات سنة أخرى قبل ان تتحول الي نجم عملاق أحمر , متوسط المسافة بين الشمس والأرض 150 كيلومتر (1 وحدة فلكية ) وهي مصدر الطاقة والحرارة لمجموعتنا الشمسية , لدراسة الشمس لابد لنا من فهم تركيبها الداخلي والخارجي وفهم عملية انتقال الطاقة.

الدوران التفاضلي للشمس : 

الشمس ليست جسماً صلباً , وإنما كرة من الغازات , وبالتالي يختلف معدل دورانها , حيث تبلغ فترة الدوران في المناطق الاستوائية , 27 يوم تقريباً , بينما تبلغ 32 يوما عند القطبين.

وهذا الدوران يسمى الدورات التفاضلي للشمس, ويتسبب في التواء خطوط المجال المغناطيسي معاً مكوناً حلقات تعرف بحلقات المجال المغناطيسي, ومع استمرار دوران الشمس تكون الحلقات نتوءات تخترق سطح الشمس لتظهر البقع الشمسية.

2-2 النشاط الشمسي 

دورة النشاط الشمسي :

دورة النشاط الشمسي هي الدورة التي يمر بها المجال المغناطيسي للشمس كل 11 عاماً تقريباً , حيث ينقلب المجال المغناطيسي للشمس تماماً , هذا يعني أن القطبين الشمالي والجنوبي للشمس يتبادلان الاماكن , ثم يستغرق الامر حوالي 11 عاماً أخرى حتى ينعكس القطبان الشمالي والجنوبي للشمس مرة أخرى , أي أن الاقطاب تستغرق 22 عاما للعودة الي ما كانت عليه.

ويمكن تتبع الدورة الشمسية عن طريق حساب عدد البقع الشمسية , ففي بداية الدورة الشمسية تحتوي الشمس على أقل عدد من البقع الشمسية وتمثل الحد الأدنى, وبمرور الوقت يزداد عدد البقع الشمسية عند منتصف الدورة الشمسية وعندما تحتوي الشمس على أكبر عدد من البقع الشمسية فإنها تصل الى الحد الاقصى , ومع انتهاء الدورة , تعود مرة اخرى الى الحد الأدنى ثم تبدأ دورة جديدة.

تم توثيق أول نشاط للبقع الشمسية في عام 1755 ومنذ ذلك الحين تم التعرف على 25دورة.

الشفق القطبي : 

عندما تصل الأجسام المشحونة الصادرة عن التوهجات الشمسية والانبعاث الكتلي الإكليلي الى الإرض فإنها تتحرك في مسارات تتبع الخطوط المغناطيسية للمجال المغناطيسي الأرضي , حيث تتجمع هذه الجسيمات عند قطبي الكرة الارضية ( الشمالي والجنوبي) ويمكن للجسيمات ان تصطدم بالذرات والجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي العلوي للأرض , وهذا يؤدي الى أطلاق طاقة على شكل ضوء في منظر بديع , ويسمى الشفق القطبي Aurora , ويمكن مشاهدته في القطب الشمالي والقطب الجنوبي , وتكون متواجدة في معظم أيام السنة ولكن في فصل الشتاء تكون واضحة ومرئية بسبب ليل الشتاء وظلمته0

الفصل  3 –الاجهزة الفلكية 

3-1 الطيف الكهرومغناطيسي

تشمل الأشعة الكهرومغناطيسية أنواعا كثيرة من الموجات بالإضافة الي موجات الضوء المرئي الذي تستقبله أعيننا , فهناك خطوط طيف أطول من خطوط الضوء المرئي , مثل موجات الراديو , كما أن هناك موجات قصيرة جداً مثل الأشعة السينية وأشعة جاما , أشعة جاما هي أقصر أنواع الأشعة , أطول الأشعة هي الأشعة الراديوية.

تقل الحرارة كلما ازداد الطول الموجي للأشعة , وكذلك كلما قصر الطول الموجي فإن المصدر الذي يشع تلك الموجات لابد أن يتمتع بحرارة عالية.

طيف الهيدروجين : 

ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات من حيث التركيب مما يساعد على البدء في دراستها فيزيائياً , يوجد بذرة الهيدروجين إلكتروناً واحداً , يتحرك الإلكترون حول النواة في مستويات للطاقة أقربها للنواة هو أقلها في الطاقة ويعرف بالمستوى الأرضي أو المستوى الاول , واذا أعطى الإلكترون كمية من الطاقة فسيحدث له إثارة مما ينقله لمستويات أعلى في الطاقة , وعندما يفقد الإلكترون هذه الطاقة على شكل فوتون فإنه يشعها ويعود الى مستويات الطاقة الأقل , وقد تكون كمية الطاقة التي يمتصها الإلكترون كبيرة بحيث تؤدي لهروبه من الذرة تماماً وفي هذه الحالة نقول إن الذرة تأينت أي تحولت الى أيون موجب , من خلال ميكانيكا الكم نستطيع ان نحسب كميات الطاقة التي يمتصها الإلكترون كي ينتقل من مستوى طاقة لأخر أعلى أو يفققدها كل ينتقل الى مستوى طاقة اقل.

3-2 المناظير الارضية والفضائية 

يعد التلسكوب أداة رئيسة في استقبال الضوء المنبعث من الأجرام السماوية ثم تحليله باستخدام بعض الأجهزة المساعدة من الناحيتين الكمية والنوعية , ودراسة توزيع الطاقة من تلك الأجرام عند الأطوال الموجية المختلفة 

ومهمة التلسكوب ليست بالدرجة الأولى تكبير الصور فقط كما يظن البعض, ولكن الوظيفة المهمة للتلسكوب تتخلص في القدرة على تجميع وتركيز الأشعة الصادرة من الأجرام البعيدة وتكوين صورة واضحة يمكن التعامل معها , ومع أن التكبير هدف مطلوب أيضاً لمشاهدة الاجرام القريبة مثل : الشمس والقمر والكواكب , ولكنه لا يفيد أبداً في الأجرام البعيدة مثل : النجوم والمجرات.

أنواع التلسكوبات : 

تعد التلسكوبات الأداة الأساسية التى يستخدمها الفلكيون في رصد النجوم والأجرام في السماء , وقد تطورت التلسكوبات كثيراً وتنوعت مما يساعد على رصد الأجرام البعيدة باستخدام نطاقات مختلفة من الطيف , وتختلف التلسكوبات تبعاً لما تستقبله من أشعة , فمنها ما يعمل في الضوء المرئي ومنها ما يعمل في مدى الاشعة الراديوية أو غير ذلك وفيما يلي سنتكلم عن انواع التسلكوبات: 

1. تلسكوبات الضوء المرئي
2. التلسكوبات الراديوية
3. تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء
4. تلسكوبات الاشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية.

الفصل 4 –الأحافير والتأريخ الصخري 

4-1 تعريف الأحافير وشروطها 

فالأحافير: هي بقايا أو أثار الكائنات التي عاشت على الأرض , وحفظت في الصخور حفظاً طبيعياً عبر الأزمنة الجيولوجية المختلفة.

وبمقارنة الأحافير المحفوظة بمثيلاتها من الكائنات الحية الموجودة حاليا , فإننا نتسطيع ان نفهم الحياة والبيئة القديمة التي عاشت بها كائنات تلك الاحافير لذا يسمى العلم الذي يدرس الكائنات الحية التي عاشت في الماضي , علم الاحافير paleontology .

شروط تكون الأحافير : 

لتكون الأحافير لابد من توفر شروط معينة وبيئة ملائمة تعمل على حفظها أو حفظ بعض بقاياها , وهناك شرطان أساسيان لحدوث ذلك وهما : 

1. ان يحوي جسم المخلوق على أجزاء اصلية : حيث أن المادة الرخوة يتم تحللها بعد موت الكائن في مدة زمنية قصيرة , الإ إذا وجدن ظروف خاصة تساعد على حفظها , كأن تدفن وتغطى بالثلج , او مواد حافظة أخرى مثل الاسفلت , بينما المادة الصلبة في الكائن تكون فرصة حفظها أكبر , لذلك يكون من النادر وجود أحافير للكائنات التي ليس لها هياكل صلبة كالديدان.
2. ان يدفن الكائن سريعاً:

بويتم ذلك إذا حفظ الكائن أو أي جزء منه من المؤثرات الخارجية مثل : تأثير المياه ودرجة الحرارة التي تعمل على تحلل أجزاءه وتلافيها 

وتعد احافير الكائنات البحرية الأكثر شيوعاً وانتشاراً , لان بيئاتها اكثر ملائمة لعملية الدفن السريع , كما أن عوامل التحلل مثل :تأثير البيكتيريا بها أقل نشاطاًمنها على اليابسة. 

4-2 طرق حفظ الأحافير واهميتها 

يتم حفظ الاحافير بطرق عديدة تعتمد على الظروف البيئة المحيطة الأحفورة , وتساعد الأحافير في فهم تكون البيئات القديمة منذ ملايين السنين. 

طريق حفظ الأحافير : 

تفيد عمليات حفظ الأحافير في معرفة المخلوقات الحية التي كانت موجودة في تلك الأزمنة التي تمثلها هذه الأحافير والتي حفظت ضمن الصخور الرسوبية , سيساعد تصنيف أنواع الحفظ لها على تحديد العملية المسؤولة عن تعديل البقايا الأحفورية لكل من الحيوانات والنباتات , وتعد عملية حفظ الأحافير في الصخور عملية معقدة , ويتطلب الأمر ظروف بيئية خاصة حتى يتم الحفاظ عليها , فعندما يموت المخلوق الحي يبدأ جسمه بالتحلل على الفور , إذ تعمل البيكتيريا على تحلل المواد العضوية فيه وتساعد درجات الحرارة المتقلبة والامطار على ذلك , لذا يجب حفظ المخلوق الحي عبر الدفن السريع , ولحفظ الأحافير في الصخور ,هناك العديد من الطرق وهي : 

1. الحفظ الكامل
2. الحفظ بتغيير التركيب الأصلي
3. الطبع
4. أثار الحفر
5. القوالب والنماذج.

أهمية دراسة الأحافير : 

تساعد الأحافير في تحديد عمر الصخور والتعرف على البيئة الرسوبية القديمة , وأشكال الحياة السائدة في تلك العصور , وتسهم الأحافير أيضا قي فهم توزع القارات والبحار على سطح الأرض قديماً , والذي يعرف بالجغرافيا القديمة , كما أنها ساعدت في المقارنة بين الوحدات الصخرية مع بعضها ومعرفة المناخ السائد الذي كانت تعيش فيه تلك المخلوقات مثل : المرجان والنخيل التى تدل على المناخ الدافئ.

4-3 السجل الصخري

سلم الزمن الجيولوجي :

يساعد السلم الجيولوجي العلماء على أيجاد العلاقات بين الأحداث الجيولوجية والظروف البيئية وأشكال الحياة الممثلة بالأحافير المحفوظة في السجل الصخري , وتترتب الوحدات الزمنية في سلم الزمن الجيولوجي من الأقدم الى الأحدث , حيث تكون الأقدم في الأسفل , وكلما انتقلنا الى أعلى السلم كانت كل وحدة أحدث من سابقتها , كما هو موجود في تتابع الطبقات الصخرية .

تعاقب أشكال الحياة : 

بدأت المخلوقات الحية العديدة الخلايا في التنوع في دهر الحياة الظاهرة , لذلك فإن احافيرها أكثر شيوعا من أحافير ما قبل الكامبري القليلة نوعا ما , وفي أثناء أول حقبة من دهر الحياة الظاهرة –هي حقبة الحياة القديمة-امتلأت المحيطات بأنواع مختلفة من الحياة , ومن بيمها الترايلوبيت (ثلاثية الفصوص ) وهي حيوانات صغيرة ذات أصداف صلبة مقسمة الى ثلاث أجزاء , وتعد من أشكال المخلوقات الحية الأولى ذوات الأصدافى , وقد سادت هذه المخلوقات في المحيطات في بدايات حقبة الحياة القديمة , أما نباتات الأرض فظهرت لاحقاً وتبعها ظهور حيوانات اليابسة , كما وفر مستنقعات العصر الكربوني بيئة مناسبة لنمو النباتات , والتى تحولت لاحقا الى فحم حجري , وقد شهدت نهاية حقبة الحياة القديمة أكبر أحداث الأنقراض الجماعي في تاريخ الأرض , إذ أختفت 90% من المخلوقات الحية البحرية , والأنقراض الجماعي هو غختفاء مجموعات من المخلوقات الحية في السجل الصخري في فترة زمنية محددة.

واشتهرت حقبة الحياة المتوسطة بظهور الديناصورات ,التى سادت على اليابسة , كما ظهرت مخلوقات حية أخرى كالزواحف المفترسة الكبيرة التي عاشت في المحيطات , وتميزت نهاية حقبة الحياة المتوسطة بحادث انقراض ضخم , إذ نقرضت مجموعات كبيرة من المخلوقات الحية ومنها الديناصورات غير الطائرة والزواحف البحرية الضخمة , وفي حقبة الحياة الحديثة ظهرت الثدييات وتنوعت وزادت اعدادها.

4-4 العمر النسبي والعمر المطلق 

التفسير الجيولوجي :

يمتد عمر الأرض الى بلايين السنين , ويعد جيمس هاتون –وهو جيولوجي أسكتلندي عاش في نهاية القرن الثامن عشر – من أوائل العلماء اللذين اعتقدو ان عمر الأرض كبير , فقد حاول فهم تاريخ الأرض من خلال العمليات الجيولوجية , مثل التعرية وتغيرات مستوى سطح البحر , التي تحدث ضمن فترات زمنية كبيرة لقد ساعدة عمله هذا في بناء سلم الزمن الحيولوجي وتطويره 0

مبادئ تحديد العمر النسبي :

بناءاً على مبدأ النسقية يستطيع العلماء أن يعرفوا الكثير عن الماضي بدراستهم للحاضر , متبعين في ذلك طرائق عدة منها , التأريخ النسبي , وهو ترتيب الأحداث الجيولوجية وفق حدوثها زمنياً , وهذه الطريقة لا تمكن العلماء من معرفة عدد السنين التى استغرقتها الأحداث الجيولوجية ومتى وقعت بالضبط , لكنها تساعدهم على فهم الأحداث الجيولوجية التي وقعب عبر تاريخ الارض , بصورة واضحة , ويستعمل العلماء طرائق عدة لتحديد الأعمار النسبية تسمى مبادئ التأريخ النسبي , وتضمن هذه المبادئ مبدأ الترسيب الأفقي , ومبدا تعاقب الطبقات , مبدأ القاطع والقطوع , وعدم التوافق , مبدأ الأحتواء , والمضاهاة.

الفصل 5 –الطاقة ومصادرها 

5-1 النفط والغاز واماكن وجودهما 

النفط والغاز الطبيعي : 

النفط الخام بمسمياته المختلفة النفط او الزيت أو الذهب الأسود وهو سائل كثيف قابل للاحتراق وهو عبارة عن هيدروكربون, بمعنى أنه يتكون أساسا من ذرات كربون وهيدروجين , كما يحمل في بعض الأحيان عنصر الكبريت ضمن مكوناته , وتتدرج ألوانه من الأخضر الغامق الى الأسود , وكذلك كثافته من خفيف إلى ثقيل وذلك حسب أصل مكوناته, وغالباً ما يجتمع الغاز الطبيعي ( كالميثان والبروبان والبيوتان) , والنفط الخام في نفس المكمن , حيث يتكون في نفس الظروف التي يتشكل فيها النفط غير ان الأختلاف يكمن في أختلاف درجة حرارة التشكل , حيث ينفصل الغاز عن النفط , ويكون الغاز في الأعلى ثم النفط ثم الماء في الأسفل , ولا تتم هذه العملية إلا بوجود عنصر مهم وهو المصائد.

وتعرف الاإنسان على النفط والغاز منذ مايزيد عن خمسة الاأف سنة , كانت البداية بالغاز الطبيعي الذي تسرب خلال الشقوق الارضية , من حقول النفط القريبة من سطح الأرض , كما عرف الناس النفط عبر رشحه من خلال الشقوق إلى أن يصل إلى سطح الأرض مكوناً بركة اسفلتية , حيث اكتشف خواصه المصريون القدماء والبابليون والأشورييون.

أماكن تواجد النفط والغاز في العالم : 

تقع المصادر الرئيسة للنفط الخام في منطقة الشرق الاوسط ( السعودية والعراق والكويت وقطر وعمان وإيران ) وفي أميركا الشمالية ( ولاية بنسلفانيا وكاليفورنيا وتكساس وكندا ) وفي روسيا وفي أميركا الجنوبية (فنزويلا والأرجنتين وكولومبيا) وفي إفريقيا ( ليبيا والجزائر ونيجيريا) وجنوب شرق اسيا ( أندونيسيا) وهنالك بعض الدول الأخرى ولكن كميات الإنتاج فيها قليلة.

5-2 طرق استكشاف النفط والغاز وخصائصهما.

طرق الاستكشاف والتنقيب عن النفط والغاز :

لاكتشاف النفط والغاز يتطلب ذلك دراسة طبقات الصخور تحت سطح الأرض للعثور على النفط والغاز وكذلك التراكيب الجيولوجية , وهدف التنقيب الواضح هو البحث عن مكامن تجمع النفط باستخدام مختلف أنواع المسح , والكشف جوياً , وارضياً , وجوفياً , ويعد الرشح النفطي مؤشراً ايجابياً لتحديد أغلب مناطق التنقيب الى جانب البحث عن النفط في مصائد بنائية معينة كالطيات المحدبة والقباب ومن طرق البحث ما يلي: 

1. المسح الجيولوجي
2. المسح الجيوفيزيائي.

5-3 انواع الطاقة المتجددة 

ما الطاقة المتجددة ؟ 

تسمى الطاقة التي تستمد من الموارد الطبيعية وتتجدد بصورة دائمة بالطاقة المتجددة , ويوجد في الطبيعة عدة أنواع منها مثل : الطاقة الشمسية , والطاقة الحرارية الأرضية –والرياح-والأمواج البحرية -وطاقة المياه الجارية أو الساقطة من المنحدرات- وكذلك طاقة الكتلة الحيوية بأشكالها المختلفة.

وتتميز الطاقة المتجددة بأنها لاتنفد بالإضافة الى أنها طاقة نظيفة , وتختلفلا الطاقة المتجددة عن الطاقة الناتجة من الوقود الأحفوري من بترول وفحم وغاز طبيعي والتي تعد من الطاقة غير المتجددة والمؤدية الى زيادة الاحتباس الحراري , لا تشمل الطاقة المتجددة استخدام الوقود النووي وذلك تجنباً للمخلفات الذرية الضارة الناتجة عن المفاعلات النووية.

مصادر الطاقة المتجددة : 

1. الطاقة الشمسية
2. الطاقة الحرارية الأرضية
3. طاقة الرياح
4. طاقة أمواج البحر
5. طاقة المياه الجارية او الساقطة
6. الطاقة الحيوية
7. طاقة الهيدروجين

4-5 الطاقة النووية 

ما الطاقة النووية what is nuclear energe ؟

الطاقة النووية هي الطاقة المنبعثة من نواة الذرة نتيجة للتفاعل النووي الذي يحدث من الانشطار او الاندماج النووي 

تستغل هذه الطاقة في محطات توليد الكهرباء النووية , حيث لأنها مصدر موثوق وفعال لتوليد الكهرباء دون انبعاثات كربونية بكميات كبيرة 

كما تعد الطاقة النووية من المصادر الاتي تقل فيها الأثار البيئية سواء على الأرض او الموارد الطبيعية.

وكانت أول محطة للطاقة النووية أنشئت في مدينة اوبنينسك الروسية عام 1945 , والطاقة النووية التي يتم تسخيرها حول العالم اليوم لإنتاج الكهربا تتم من خلال الندماج أو الانشطار النووي , بينما تقنية توليد الكهرباء من الاندماج النووي مازالت في مرحلة البحث والتطوير.

فوائد الطاقة النووية : 

تعد الطاقة الذرية طاقة منخفضة التكاليف حيث ان إنتاج الطاقة منها رخيص نسبياً وتكاليف تشغيلها منخفضة , وكذلك تعد الطاقة موثوقة بمعنى أنها مصدر موثوق للطاقة دون توقف كذلك لا تسبب انبعاثات كربونية تؤدي إلى تغيير المناخ , وهي كذلك طاقة ذات كثافة عالية أي أن الطاقة المنبعثة من الانشطار النووي أكبر بعشرة ملايين مرة من الطاقة عند حرق الوقود الأحفوري.

الفصل 6- جيولوجيا المملكة العربية السعودية 

6-1 صخور المملكة العربية السعودية 

الأقاليم الجيولوجية المكونة للمملكة العربية السعودية

يسقم الجيولوجيون المملكة الى أربعة أقاليم جيولوجية بالنسبة لصورخها هي , إقليم الدرع العربي أو صخور القاعدة , وإقليم الرف العربي , والذي يعرف أيضاً بالرصيف العربي , إقليم البحر الاحمر , وإقليم الحرات , ويضاف الى هذه الأقاليم إقليمين مهمين هما : إقليم الكثبان الرملية , إقليم السباخ.

إقليم البحر الاحمر : 

هو عبارة عن حوض طولي يتجه من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي, حديث العمر جيولوجياً , تكون قبل 30 مليون سنة.

عندما أدى حدوث الصدع الافريقي العظيم الى انفصال الصفيحة العربية عن الصفيحة الإفريقية , وتكون أخدود البحر الأحمر , ظهرت سلسلة من الأحواض الرسوبية على امتداد الساحل الشرقي للبحر الأحمر.

ينحصر إقليم البحر الأحمر بين ساحل البحر الأحمر غرباً والمرتفعات الغربية(جبال السروات )شرقاً , ويتكون من عدد من أحواض الترسيب المختلفة , وصخور عبارة عن مدملكات , وأحجار رملية , وطفل , وأحجار جيرية , وصخور شعاب مرجتنية , ومتبخرات (املاح) , وقباب ملحية , تصل سماكة هذه الصخور الى حوالي 5000 متر, وأبرز ثرواته الطبيعية هي : الأملاح , والمعادن , والنفط.

6-2 الصفيحة العربية وتكويناتها 

نشأة الصفيحة العربية:

يتكون سطح الأرض التي نعيش عليها بما فيه من جبال ووديان وصحاري وغابات وأنهار وبحيرات , من كتلتين رئيستين من الصخور :قشرة أرضية قارية , وقشرة أرضية محيطية , وتنقسم هذه الصخور الى صفائح تكتونية , تطفو فوق صخور مائعة في جوف الأرض , تعرف بالصهارة (الماجما) التي تتحكم في حركة تياراتها الجوفية وفي تحريك ما فوقها من صفائح , ورغم ما نراه بالعين المجردة من ثبات الأرض , إلا أن هذه الصفائح تتحرك حركة دؤوبة , تنفصل عن بعضها في اتجاه وتصطدم ببعضها الأخر في الاتجاه اأاخر, وفي هذا الإطار تقع المملكة العربية السعودية فوق ما يعرف بالصفيحة العربية , التي كانت متصلة بالصفيحة الإفريقية , وكان يحيط بها محيط ضخم يدعى بحر (التيشس) من الشمال والشرق , وقبل ملايين السنين تحركت الصفيحة العربية , وكانت ولا تزال جزاءً من الصفيحة الإفريقية , وتعرضت لعمليات جيولوجية تكتونية من تصادم , وتحطم , وزوال صخور قديمة , وانحسار بحار , وتباعد وتكون فتية , وظهور صخور جوفية , كما ثارت فيها البراكين , وسالت عليها الحمم الملتهبة , وتحرك هذه الصفيحة , عبر تاريخها الجيولوجي الطويل , حتى وصلت المنطقة القطبية المتجمدة الجنوبية , فغطتها طبقات الجليد لملايين السنين لما لا يقل عن سبع فترات , وتعاقبت عليها البحار بين غمر وانحسار.

حدود الصفيحة العربية :

الصفيحة العربية تشمل المنطقة الممتدة من بحر العرب جنوباً , والى سلاسل جبال طوروس شمالاً, ومن البحر الأحمر غرباً الى سلاسل جبال زاجروس شرقاً , وهي تمثل وحدة جيولوجية واضحة المعالم والحدود الطبيعية , حيث مرت عليها فترات مطيرة فأكتست أرضها بالغابات الخضر الكثيفة والوارفة الظلال , وأعقبتها فترات جفاف فتصحرت وأجدبت.

6-3 المياه الجوفية في المملكة العربية السعودية

ما المياه الجوفية: 

هي احدى أشكال الغلاف الجوي المائي في الأرض , وهي المياه الموجودة تحت سطح الأرض في مسام وفجوات الصخور , وتعد مياه الأمطار هي المصدر الرئيسي للمياه الجوفية المتجددة والغير متجددة , حيث تتسرب المياه من سطح الأرض الى داخلها , وتعتمد عملية تسرب المياه الى الطبقات تحت السطحية على نوع التربة الموجودة على سطح الأرض فكلما كانت ذات فراغات كبيرة ومسامية عالية ساعدت على التسرب الأفضل للمياه , وبالتالي الحصول على مخزوم مياه جوفية جيد بمرور الزمن.

طريقة تكون المياه الجوفية : 

عندما تتسرب المياه بشكل عام إلى الطبقات تحت السطحية تصل إلى المنطقة غير المشبعة التي تقع تحت السطح مباشراً , وتحتوي على المياه والهواء ويكون الضغط بها أقل من الضغط الجوي وبالتالي يمنع الماء من الخروج منهت وهي طبقة مختلفة السمك.

تقع تحتها مباشراً المنطقة المشبعة التي تحتوي على طبقات حاملة للمياه , وتكون كل الفراغات المتصلة ببعضها مملوءة بالماء , ويكون الضغط بها أكبر من الضغط الجوي مما يسمح للماء بالخروج منها الى البئر أو العيون.