מבנה כדור הארץ — קרום, מעטפת וגלעין

מדעים · לכיתות ד׳–ו׳

כדור הארץ בנוי משכבות, כמו בצל או אפרסק: בחוץ קרום דק של סלע, מתחתיו מעטפת עבה של סלע חם, ובמרכז גלעין עשוי בעיקר מברזל וניקל — גלעין חיצוני נוזלי וגלעין פנימי מוצק.

מסע אל מרכז כדור הארץ

אילו יכולנו לחפור בור מכאן ועד מרכז כדור הארץ, היינו צריכים לחפור יותר מ־6,000 קילומטרים. בפועל, הקידוח העמוק ביותר שבני אדם ביצעו הגיע לעומק של קצת יותר מ־12 קילומטרים בלבד — שריטה קטנטנה על פני השטח. ככל שיורדים עמוק יותר, החום והלחץ גדלים מאוד, ולכן אי אפשר להגיע לשם.

אם כך, איך אנחנו יודעים מה יש בפנים? המדענים ״מקשיבים״ לרעידות אדמה. רעידה יוצרת גלים שעוברים דרך כל כדור הארץ, והם משנים מהירות וכיוון כשהם עוברים בין חומרים שונים — מוצקים ונוזלים, צפופים ופחות צפופים. מכשירים שפזורים בכל העולם קולטים את הגלים, ומתוך התבנית אפשר לשרטט את השכבות. זה קצת כמו לנחש מה יש בתוך מתנה סגורה לפי הצליל כשמנערים אותה.

הקרום: הקליפה שעליה אנחנו חיים

הקרום הוא השכבה החיצונית והדקה ביותר. מתחת לאוקיינוסים הוא דק יחסית, בערך 5 עד 10 קילומטרים, ומתחת ליבשות הוא עבה יותר — עשרות קילומטרים. ביחס לגודל כדור הארץ, הקרום דק כמו קליפה של תפוח.

הקרום, יחד עם החלק העליון של המעטפת, שבור לחלקים גדולים שנקראים לוחות טקטוניים. הלוחות זזים לאט מאוד — כמה סנטימטרים בשנה, בערך בקצב שבו גדלות הציפורניים שלנו. התזוזה הזאת גורמת לרעידות אדמה, יוצרת הרים ומזינה הרי געש.

המעטפת: סלע חם שזורם לאט

המעטפת היא השכבה העבה ביותר, ויש בה רוב הנפח של כדור הארץ. היא חמה מאוד, וככל שיורדים בה החום עולה.

טעות נפוצה היא לחשוב שהמעטפת היא ים של לבה רותחת. בפועל רוב המעטפת היא סלע מוצק. אבל בגלל החום והלחץ העצומים, הסלע הזה יכול לזרום לאט מאוד במשך מיליוני שנים — קצת כמו פלסטלינה חמה או כמו קרחון שזורם במורד הר. הזרימה האיטית הזאת עוזרת להזיז את הלוחות שמעליה. רק במקומות מסוימים נוצר סלע מותך, מאגמה, שעולה כלפי מעלה ומזין הרי געש.

הגלעין: לב של מתכת

במרכז כדור הארץ נמצא הגלעין, שעשוי בעיקר מברזל ומניקל. יש לו שני חלקים. הגלעין החיצוני נוזלי — מתכת מותכת שזורמת. התנועה שלה יוצרת את השדה המגנטי של כדור הארץ, ובזכותו המחט של מצפן פונה צפונה. השדה המגנטי גם מגן עלינו מחלק מהחלקיקים שמגיעים מהשמש.

הגלעין הפנימי חם עוד יותר — אלפי מעלות — ובכל זאת הוא מוצק. הסיבה היא הלחץ העצום של כל השכבות שמעליו, שלא מאפשר למתכת להתנהג כמו נוזל.

מודל: כדור הארץ בביצה

בקשו ממבוגר לבשל ביצה קשה ולצנן אותה. בעזרת סכין, והשגחה של מבוגר, חתכו אותה לשניים, עם הקליפה. הקליפה הדקה והסדוקה היא הקרום, השבור ללוחות; החלבון הוא המעטפת; והחלמון הוא הגלעין. אפשר גם לבנות מודל מפלסטלינה: כדור קטן צהוב לגלעין הפנימי, שכבה כתומה לגלעין החיצוני, שכבה עבה אדומה למעטפת ושכבה דקה חומה לקרום — ולחתוך בחוט כדי לראות את השכבות.

✅ חידון: מבנה כדור הארץ — קרום, מעטפת וגלעין

1. מהי השכבה החיצונית של כדור הארץ?

2. ממה עשוי בעיקר הגלעין?

3. מה נכון לגבי המעטפת?

4. למה הגלעין הפנימי מוצק למרות החום?

5. מה יוצר את השדה המגנטי של כדור הארץ?

6. איך מדענים יודעים מה יש בתוך כדור הארץ?

7. מהם הלוחות הטקטוניים?

8. במודל הביצה, מה מייצג החלמון?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. למה לדעתכם קשה כל כך לחקור משהו שאי אפשר לראות או לגעת בו?
  2. מה הקשר בין השכבות שבעומק כדור הארץ לבין רעידות אדמה והרי געש?
  3. איזה מודל אחר — מאוכל או מחפצים בבית — יכול לייצג את שכבות כדור הארץ?

📖 קטע קריאה בנושא: 🐦 העגורים של החולה

בכל סתיו מתמלאים השמיים מעל עמק החולה בקולות רמים. אלה העגורים — ציפורים גדולות ואפורות עם צוואר ורגליים ארוכים. הם מגיעים מצפון אירופה, אחרי מסע של אלפי קילומטרים.

למה העגורים ? בצפון אירופה החורף קר מאוד, והאדמה מכוסה שלג. קשה למצוא בה מזון. לכן העגורים עפים דרומה, לאזורים חמים יותר. ישראל נמצאת בדיוק על הדרך בין אירופה לאפריקה, ולכן עוברות מעליה מאות מיליוני ציפורים בכל שנה.

חלק מהעגורים ממשיכים לאפריקה, אבל עשרות אלפים נשארים בחולה כל החורף. הם ישנים בתוך המים של אגמון החולה, שם קשה להתקרב אליהם. ביום הם יוצאים לשדות לחפש מזון.

באביב, כשמתחמם בצפון, העגורים חוזרים לאירופה כדי להטיל ביצים ולגדל . מבקרים רבים מגיעים לאגמון בחורף כדי לצפות בהם. מומלץ לבוא מוקדם בבוקר, ענקיות יחד מהמים — מראה שלא שוכחים. חשוב לצפות בהם מרחוק ובשקט, בלי להפריע להם, כי הם צריכים את כל הכוח שלהם למסע הארוך חזרה.

📖 מילון הקטע
  • חצוצרה — כלי נגינה עם צליל חזק
  • נודדים — עוברים ממקום למקום לפי העונה
  • רדודים — לא עמוקים
  • טורפים — חיות שצדות חיות אחרות
  • גוזלים — ציפורים צעירות
  • להקות — קבוצות גדולות של ציפורים
  • ממריאות — מתרוממות לעוף

שאלות

1. מאיפה מגיעים העגורים לחולה?
2. למה העגורים עוזבים את אירופה בסתיו?
3. למה עוברות מעל ישראל ציפורים רבות כל כך?
4. למה העגורים ישנים בתוך מים רדודים?
5. מה עושים העגורים באביב?
6. הסבירו בעזרת הקטע מה העגורים צריכים ממקום החורף שלהם, ואיך אגמון החולה נותן להם את זה.

עוד שיעורים במדעים

לכל 60 השיעורים במדעים ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

כמה שכבות יש לכדור הארץ?

בדרך כלל מתארים ארבע: קרום, מעטפת, גלעין חיצוני וגלעין פנימי. לפעמים מתייחסים לגלעין כשכבה אחת ומדברים על שלוש שכבות.

האם המעטפת עשויה מלבה?

לא. רוב המעטפת היא סלע מוצק וחם מאוד שזורם לאט. סלע מותך נוצר רק במקומות מסוימים.

מה הקידוח העמוק ביותר שנעשה?

קידוח מחקר ברוסיה הגיע לעומק של קצת יותר מ־12 קילומטרים, ולא הגיע אפילו לתחתית הקרום של היבשה.

שווה להסתכל גם על מדע וטכנולוגיה, ולומדים.

האם זה עזר?
גננות, מורות והורים: איזה דף חסר לכם?כל שבוע אנחנו מכינים את מה שהכי מבקשים. בחינם.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ