العمليات الخارجية لطلاب البكالوريا

العمليات الخارجية
تطور مجاري الأنهار المتعرجة وتكون بحيرات قرن الثور

تُشاهد تطور مجرى النهر المتعرج . إذ يكون الحت أكبر ما يكون عند الحافة الخارجية للتعرج ( المنحنى ) بسبب سرعة النهر القصوى في هذا المكان . ويحدث الترسيب عند الحافة الداخلية للتعرج تبعاً لسرعة النهر الدنيا في هذا المكان وباستمرار الحت عند الحافة الخارجية والترسيب عند الحافة الداخلية للنهر يزداد قوس الإنحناء أو ما يسمى تعرج النهر كما تُشاهد وبذلك تتحرك التعرجات جانبياً وإلى الأمام بإتجاه مجرى النهر مع الزمن
تطور مجاري الأنهار المتعرجة وتكون بحيرات قرن الثور

تُشاهد مراحل تكون بحيرة قرن الثور . إذ بإزدياد الحت في جهتين متقابلتين من إحدى تعرجات النهر تضيق المسافة عند عنق النهر المتعرج حتى يصل النهر إلى مرحلة يستطيع اختراق هذا العنق للمسير بخط مستقيم بدلاً من الالتفاف الطويل حول هذا التعرج . وبذلك يعزل هذا التعرج عن مجرى النهر ولا تصل إليه مياه النهر الجاري فتتكون بحيرة تسمى بحيرة قرن الثور لأن شكلها يشبه قرن الثور .
مراحل تطور مجاري الأنهار
تُشاهد مراحل تطور مجرى نهر .
أولاً في المرحلة الأولى ما يسمى مرحلة الشباب يقوم النهر بالحت بنشاطٍ إلى أسفل فيتكون مجرى يمتاز بشكل 7 (V shape) وذلك لأن النهر يحاول الوصول بالحت السفلي إلى مستوى القاعدة ( مستوى سطح البحر ) التي تعتبر بعيدة عن مجرى النهر. وتمتاز هذه المرحلة بالانحدار العالي لمجرى النهر مما يفسر تكون الشلالات والمسرعات كما تُشاهد .

وفي المرحلة الثانية وهي مرحلة النضوج يبدأ النهر بالحت الجانبي لتوسيع مجراه وهنا يبدأ سهل الفيضان بالتكون وتقليل منحدر مجرى النهر.

أما في المرحلة الثالثة وهي مرحلة الكهولة فيستمر النهر بالحت الجانبي لتوسيع مجراه بحيث يصبح عرض المجرى أكثر من عرض التعرج الواحد بعدة مرات كما تُشاهد . وتمتاز هذه المرحلة بتكون سهل فيضان واسع .
المياه الجوفية وأنواع الآبار
تُشاهد تكون المياه الجوفية .
إذ تسقط الأمطار على سطح الأرض وتبدأ بالتسرب إلى أسفل خلال التربة وخلال الصخور ذات المسامات مثل الحجر الرملي أو الصخور ذات الشقوق مثل الحجر الجيري أو أي نوع آخر من الصخور . وتستمر المياه بانسياب إلى أسفل حتى تصل إلى طبقة صخور كتيمة أي لا توجد بها شقوق أو مسامات مثل الصخور الطينية فتبدأ المياه بالتجمع في مسامات وشقوق الصخور التي تعلو هذه الطبقات الكتيمة . وتسمى المياه التي تُشبع مسامات وشقوق هذه الصخور المياه الجوفية بينما تُسمى هذه الصخور بخزانات المياه الجوفية . ويعتمد المستوى العلوي للمياه الجوفية على كميات الأمطار الساقطة وأيضاً على حركة المياه الجوفية الجانبية أو السفلية بسبب وجود نبع أو بئر .

فالبئر كما تُشاهد هو ثقب في الأرض يصل إلى المياه الجوفية وهو على نوعين . البئر الذي يخترق خزان المياه الجوفية غير المحصور والبئر الذي يخترق خزان المياه الجوفية المحصور كما تُشاهد .
المياه الجوفية وأنواع الآبار
فالنوع الأول من الآبار يسمى الآبار الاعتيادية (غير ارتوازية) يميز خزانات المياه الجوفية غير المحصورة إذ ترتفع المياه الجوفية في هذا البئر إلى مستوى هو نفس مستوى السطح العلوي للمياه الجوفية . أي أن المياه الجوفية لا تصل إلى سطح الأرض ونحتاج إلى مضخة لتوصيلها إلى سطح الأرض للاستفادة منها كما تُشاهد . وعند ضخ كميات كبيرة من المياه الجوفية من هذه الآبار بمعدل أعلى من سرعة تدفق المياه الجوفية لتعويض هذه الكميات يحدث إنخفاض في مستوى سطح المياه الجوفية بالقرب من مكان إختراق البئر للمياه الجوفية يسمى قُمع الانخفاض . ويتناسب قطر قمع الانخفاض مع كميات المياه المضخوخة من البئر .

أما النوع الثاني من الآبار المسمى الآبار الإرتوازية فيميز خزانات المياه الجوفية المحصورة كما تُشاهد . إذ أن هذه الخزانات تكون محصورة بين طبقتين كتيمتين وتكون منطقة التغذية لها مرتفعة مما يخلق ضغطاً يمكن المياه من الإرتفاع في بئر محفور في هذه الخزانات إلى مستوى يسمى مستوى الضغط. ويعتمد سطح الضغط على إرتفاع منطقة التغذية كما تُشاهد فكلما زاد الفرق بين مستوى التغذية ومستوى الخزان المحصور كلما زاد إرتفاع مستوى الضغط . وإذا كان مستوى هذا السطح أقل من مستوى سطح الأرض ترتفع المياه في البئر إلى مستوى هذا السطح ولا تتدفق إلى سطح الأرض فيسمى هذا البئر بئِراً إرتوازياً غير متدفقاً . أما إذا كان مستوى سطح الضغط أعلى من مستوى سطح الأرض فتتدفق المياه فوق سطح الأرض ويسمى بئراً إرتوازياً متدفقاً .
فالنوع الأول من الآبار يسمى الآبار الاعتيادية (غير ارتوازية) يميز خزانات المياه الجوفية غير المحصورة إذ ترتفع المياه الجوفية في هذا البئر إلى مستوى هو نفس مستوى السطح العلوي للمياه الجوفية . أي أن المياه الجوفية لا تصل إلى سطح الأرض ونحتاج إلى مضخة لتوصيلها إلى سطح الأرض للاستفادة منها كما تُشاهد . وعند ضخ كميات كبيرة من المياه الجوفية من هذه الآبار بمعدل أعلى من سرعة تدفق المياه الجوفية لتعويض هذه الكميات يحدث إنخفاض في مستوى سطح المياه الجوفية بالقرب من مكان إختراق البئر للمياه الجوفية يسمى قُمع الانخفاض . ويتناسب قطر قمع الانخفاض مع كميات المياه المضخوخة من البئر .

أما النوع الثاني من الآبار المسمى الآبار الإرتوازية فيميز خزانات المياه الجوفية المحصورة كما تُشاهد . إذ أن هذه الخزانات تكون محصورة بين طبقتين كتيمتين وتكون منطقة التغذية لها مرتفعة مما يخلق ضغطاً يمكن المياه من الإرتفاع في بئر محفور في هذه الخزانات إلى مستوى يسمى مستوى الضغط. ويعتمد سطح الضغط على إرتفاع منطقة التغذية كما تُشاهد فكلما زاد الفرق بين مستوى التغذية ومستوى الخزان المحصور كلما زاد إرتفاع مستوى الضغط . وإذا كان مستوى هذا السطح أقل من مستوى سطح الأرض ترتفع المياه في البئر إلى مستوى هذا السطح ولا تتدفق إلى سطح الأرض فيسمى هذا البئر بئِراً إرتوازياً غير متدفقاً . أما إذا كان مستوى سطح الضغط أعلى من مستوى سطح الأرض فتتدفق المياه فوق سطح الأرض ويسمى بئراً إرتوازياً متدفقاً .
دروس في التراكيب الجيولوجية
التغيرات في سرعة الموجات الأولية ( P ) والثانوية ( S ) مع العمق
تمكن علماء الجيولوجيا من استنباط التركيب الداخلي للأرض اعتماداً على التغيرات في سرعة الموجات الزلزالية مع العمق بناءً على نوع الصخور التي تمر بها .
فمن الحقائق المعروفة عن الموجات الزلزالية أن سرعتها تزداد بزيادة كثافة وصلابة الوسط الذي تمر فيه, وان الموجات الأولية ( P ) تسير في جميع الأوساط المادية, بينما لا تنتقل الموجات الثانوية ( S ) في الأوساط السائلة والغازية .

يمكن تقسيم الأرض إلى ثلاثة أنطقة وهي القشرة الأرضية والستار واللب . وتشاهد الغلاف الصخري ( اللون الأزرق ) الذي يشمل القشرة الأرضية والجزء العلوي من أعلى الستار ، وبقية الستار ( اللون الزهري والبنفسجي والزيتي ) ، واللب ( اللون الأصفر والأخضر ) ويمثل المحور الرأسي العمق بالكيلومترات من سطح الأرض لمركز الأرض ، أما المحور الأفقي فيمثل سرعة الموجات الزلزالية بوحدة الكيلومتر / ثانية