กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

การเปลี่ยนแปลงทางธรณี

 

» Read more

กระบวนการเปลี่ยนเเปลงธรณีวิทยาศาสตร์

การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก
 

         ในปี พ . ศ . ๒๔๕๘ อัลเฟรด เวกเกอเนอร์ นักธรณีวิทยาและนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันเสนอทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift) เป็นครั้งแรก เขาเชื่อว่าแผ่นดินลอยอยู่บนของเหลวซึ่งหุ้มแกนโลกอยู่ การค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน ในทวีปที่อยู่ห่างไกลกันสนับสนุนทฤษฎีนี้ เวกเกอเนอร์เสนอว่าเมื่อ ๒๐๐ ล้านปีที่แล้ว โลกมีทวีปเดียวขนาดใหญ่เรียกว่าพันเจีย (Pangaea– แปลว่าทั้งโลก ) จนกระทั่งถึงยุคจูแรสซิก แผ่นดินจึงเริ่มแยกจากกันเป็น ๒ ส่วนเรียกว่า กอนวานาแลนด์ (Gonwanaland) ทางซีกใต้ของโลก และลอเรเซีย (Laurasia) ทางซีกเหนือ โดยมีทะเลทีธิส (Tethys) คั่นกลาง เมื่อสิ้นสุดยุคครีเทเชียส แผ่นดินก็แตกออกเป็นทวีปต่างๆ และค่อยๆเคลื่อนตัวมายังตำแหน่งที่เราเห็นในปัจจุบัน

เอ็ดวาร์ด ซูส (Eduard Suess) นักธรณีวิทยาชาวออสเตรีย เป็นผู้พบหลักฐานที่ทำให้เขาเชื่อว่าแผ่นดินของทวีปอเมริกา อัฟริกา อินเดีย ออสเตรเลีย และแอนตาร์กติกา เคยเชื่อมต่อกัน เขาเป็นผู้ตั้งชื่อแผ่นดินนี้ว่ากอนวานาแลนด์ ตามชื่อเขตที่พบซากดึกดำบรรพ์ของพืชกลอสส็อปเทอริส ( Glossopteris ) เป็นครั้งแรก และต่อมาก็พบในทวีปอื่นๆด้วย นอกจากนั้นยังมีซากสัตว์เลื้อยคลานดึกดำบรรพ์มีโซซอรัส (Mesosaurus) ที่พบในอเมริกาใต้ และอัฟริกาใต้อีกด้วย

» Read more

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

  • เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร
  • แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก
  • แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว
  • แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง

» Read more

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

  • เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร
  • แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก
  • แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว
  • แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง

กล่องข้อความ: Y ภาพสรุปการแบ่งโครงสร้างภายในของโลก   » Read more

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

การเปลี่ยนแปลงทางธรณี

ธรณีภาค

ธรณีภาค (lithosphere) คือชั้นเนื้อโลกส่วนบนกับชั้นเปลือกโลกรวมกันชั้นธรณีภาคมีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตรนับจากผิวโลกลงไปเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาการศึกษาการเปลี่ยนแปลง ของเปลือกโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดิน พื้นน้ำและส่วนที่เป็นบรรยากาศจัดเป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยป้องกันผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ได้แก่แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ซึ่งเป็นพิบัติภัยที่มีผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกทำให้เกิดทฤษฎีหลากหลายแต่ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบันและอธิบายถึงกำเนิดของแผ่นดินมหาสมุทร และสิ่งมีชีวิตที่ตายทับถมอยู่ในหินบนเปลือกโลก คือทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonic)

แผ่นธรณีภาคและการเคลื่อนที่

รูปแสดงขั้นตอนการเลื่อนของแผ่นธรณีภาคจากอดีตถึงปัจจุบัน

ในปี พ.ศ. 2458 นักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมันชื่อ ดร.อัลเฟรดเวเกเนอร์ (Dr. Alfred Wegener) ตั้งสมมุติฐานเกี่ยวกับการเลื่อนของแผ่นธรณีภาคจากอดีตถึงปัจจุบันโดยกำหนดว่า เมื่อประมาณ3002200 ล้านปีมาแล้วผืนแผ่นดินทั้งหมดบนโลกเป็นแผ่นดินผืนเดียวกันเรียกว่า พันเจีย (pangaea) ซึ่งเป็นภาษากรีก แปลว่าแผ่นดินทั้งหมด (all land) ต่อมาเกิดการเลื่อนตัวของแผ่นธรณีภาคเป็นขั้นตอน ดังนี้
1. เมื่อ 2002135 ล้านปี พันเจียเริ่มแยกออกเป็นทวีปใหญ่ 2 ทวีปคือ ลอเรเซียทางตอนเหนือและกอนด์วานาทางตอนใต้โดยกอนด์วานาจะแตกและเคลื่อนแยกจากกันเป็นอินเดีย อเมริกาใต้ และแอฟริกาในขณะที่ออสเตรเลียยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกอนด์วานา
2. เมื่อ 135265 ล้านปี มหาสมุทรแอตแลนติกแยกตัวกว้างขึ้นทำให้แอฟริกาเคลื่อนที่ห่างออกไปจากอเมริกาใต้แต่ออสเตรเลียยังคงเชื่อมอยู่กับแอนตาร์กติกาและอเมริกาเหนือกับยุโรปยังคงต่อเนื่องกัน
3. เมื่อ 65 ล้านปี2ปัจจุบัน มหาสมุทรแอตแลนติกขยายกว้างขึ้นอีกอเมริกาเหนือและยุโรปแยกจากกันอเมริกาเหนือโค้งเว้าเข้าเชื่อมกับอเมริกาใต้ ออสเตรเลียแยกจากแอนตาร์กติกาและอินเดียเคลื่อนไปชนกับเอเชียจนเกิดเป็นภูเขาหิมาลัยกลายเป็นแผ่นดินและผืนมหาสมุทรดังปัจจุบัน

หลักฐานและข้อมูลทางธรณีวิทยา

หลักฐานและข้อมูลต่างๆ ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อในทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค ได้แก่
1. รอยต่อของแผ่นธรณีภาค
2. รอยแยกของแผ่นธรณีภาค และอายุของหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร
3. การค้นพบซากดึกดำบรรพ์
4. การเปลี่ยนแปลงของอากาศ
5. สนามแม่เหล็กโลกโบราณ

 

 

 

 

 

รอยต่อของแผ่นธรณีภาค

นักธรณีวิทยาแบ่งแผ่นธรณีภาคของโลกออกเป็น 2 ประเภท คือแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป และแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร รวมทั้งหมด 12 แผ่นได้แก่
1. แผ่นยูเรเชีย
2. แผ่นอเมริกาเหนือ
3. แผ่นอเมริกาใต้
4. แผ่นอินเดีย (แผ่นออสเตรเลีย2อินเดีย)
5. แผ่นแปซิฟิก
6. แผ่นนาสกา
7. แผ่นแอฟริกา
8. แผ่นอาระเบีย
9. แผ่นฟิลิปปินส์
10. แผ่นแอนตาร์กติกา
11. แผ่นคาริบเบีย
12. แผ่นคอคอส
แต่ละแผ่นธรณีภาคจะมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาบางแผ่นเคลื่อนที่เข้าหากัน บางแผ่นเคลื่อนที่แยกออกจากกันบางแผ่นเคลื่อนที่ผ่านกันนอกจากนั้นยังมีรอยเลื่อนปรากฏบนแผ่นธรณีภาคบางแผ่น เช่นรอยเลื่อนซานแอนเดรียสบนแผ่นอเมริกาเหนือรอยเลื่อนแอนาโทเลียบนแผ่นยูเรเชีย เป็นต้น

รูปแสดงแผ่นธรณีภาคบริเวณต่างๆ ของโลก

เมื่อพิจารณาแผนที่โลกปัจจุบันพบว่าทวีปแต่ละทวีปมีรูปร่างต่างกัน แต่เมื่อนำแผ่นภาพของแต่ละทวีปมาต่อกันจะเห็นว่ามีส่วนที่สามารถต่อกันได้พอดี เช่นขอบตะวันออกของทวีปอเมริกาใต้สามารถต่อกับขอบตะวันตกของทวีปแอฟริกาใต้ได้อย่างพอดีเสมือนหนึ่งว่าทวีปทั้งสองน่าจะเป็นแผ่นดินเดียวกันมาก่อนต่อมามีการเคลื่อนที่แยกออกจากกัน ส่วนหนึ่งเคลื่อนไปทางตะวันออกอีกส่วนหนึ่งเคลื่อนไปทางตะวันตก และมีมหาสมุทรแอตแลนติกเข้ามาแทนที่ตรงรอยแยกแผ่นทวีปทั้งสองมีการเคลื่อนแยกจากกันเรื่อยๆจนมีตำแหน่งและรูปร่างดังปัจจุบัน

รูปแสดงแนวขอบของทวีปต่างๆ ในปัจจุบันที่คิดว่าเคยต่อเชื่อมเป็นผืนเดียวกัน
กระบวนการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกเป็นผลทำให้แผ่นธรณีภาคเกิดการเคลื่อนที่แยกออกจากกันจนทำให้มีลักษณะดังปัจจุบันรอยแยกของแผ่นธรณีภาคและอายุหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร
จากรูปแสดงเทือกเขากลางมหาสมุทรพบว่า ลักษณะเด่นของพื้นที่มหาสมุทรแอตแลนติก คือ

1. เทือกเขากลางมหาสมุทรซึ่งมีลักษณะเป็นเทือกเขายาวที่โค้งอ้อมไปตามรูปร่าง ของขอบทวีป ด้านหนึ่งเกือบขนานกับชายฝั่งของประเทศสหรัฐอเมริกาส่วนอีกด้านหนึ่งขนานกับชายฝั่งของทวีปยุโรปและทวีปแอฟริกา

รูปแสดงเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก

2. เทือกเขากลางมหาสมุทรมีรอยแยกตัวออกเป็นร่องลึกไปตลอดความยาวของเทือกเขา
3. มีรอยแตกตัดขวางบนสันเขากลางมหาสมุทรมากมาย รอยแตกเหล่านี้เป็นศูนย์กลางของการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด
4. มีเทือกเขาเล็กๆกระจัดกระจายอยู่ทั้งทางตะวันออกและตะวันตกของพื้นมหาสมุทรบริเวณที่เป็นประเทศอังกฤษในปัจจุบันเป็นเกาะที่อยู่บนไหล่ทวีปที่มีส่วนของแผ่นดินใต้พื้นน้ำต่อเนื่องกับทวีป ยุโรป
ในปี พ.ศ. 2503 มีการสำรวจใต้ทะเลและมหาสมุทรใหญ่ทั้ง 3 แห่งด้วยเครื่องมือที่ทันสมัย ทำให้พบหินบะซอลต์ที่บริเวณร่องลึก หรือรอยแยกบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกและพบว่าหินบะซอลต์ที่อยู่ไกลจากรอยแยกจะมีอายุมากกว่าหินบะซอลต์ที่อยู่ ใกล้รอยแยกหรือในรอยแยกจากหลักฐานดังกล่าวสามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงได้ดังนี้เมื่อเกิดรอยแยกแผ่นดินจะเกิดการเคลื่อนตัวออกจากกันอย่างช้าๆ ตลอดเวลาขณะเดียวกันเนื้อของหินบะซอลต์จากส่วนล่างจะถูกดันแทรกเสริมขึ้นมาตรงรอยแยก เป็นเปลือกโลกใหม่ ทำให้ตรงกลางรอยแยกเกิดหินบะซอลต์ใหม่เรื่อยๆโครงสร้างและอายุหินรองรับแผ่นธรณีภาคจึงมีอายุอ่อนสุดบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร และอายุมากขึ้นเมื่อเข้าใกล้ขอบทวีป ดังรูป

รูปแสดงอายุของหินบะซอลต์บริเวณรอยแยกกลางมหาสมุทรแอตแลนติก

นักธรณีวิทยาได้ศึกษารอยต่อของแผ่นธรณีภาคพบว่า แผ่นธรณีภาคมีการเคลื่อนที่มีลักษณะต่างๆ ดังนี้

1. ขอบแผ่นธรณีภาคแยกออกจากกันขอบแผ่นธรณีภาคที่แยกจากกันนี้เนื่องจากการดันตัวของแมกมาในชั้นธรณีภาค ทำให้เกิดรอยแตกในชั้นหินแข็งแมกมาสามารถถ่ายโอนความร้อนสู่ชั้นเปลือกโลกอุณหภูมิและความดันของแมกมาลดลงเป็นผลให้เปลือกโลกตอนบนทรุดตัวกลายเป็นหุบ เขาทรุด (rift valley)


รูปแสดงการแยกออกจากกันของแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

ต่อมาน้ำทะเลไหลมาสะสมกลายเป็นทะเล และเกิดรอยแตกจนเป็นร่องลึกเมื่อแมกมาเคลื่อนตัวแทรกขึ้นมาตามรอยแตกเป็นผลให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวแยกออกไปทั้งสองข้างทำให้พื้นทะเลขยายกว้างออกไปทั้งสองด้านเรียกว่ากระบวนการขยายตัวของพื้นทะเล (sea floor spreading) และปรากฏเป็นเทือกเขากลางมหาสมุทร เช่น บริเวณกลางมหาสมุทรแอตแลนติกบริเวณทะเลแดง รอยแยกแอฟริกาตะวันออก อ่าวแคลิฟอร์เนียมีลักษณะเป็นหุบเขาทรุด มีร่องรอยการแยก เกิดแผ่นดินไหวตื้นๆมีภูเขาไฟและลาวาไหลอยู่ใต้มหาสมุทร

รูปแสดงการแยกออกจากกันของแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร

ในขณะที่แผ่นธรณีภาคเกิดรอยแตกและเลื่อนตัวจะมีผลทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนไปยังบริเวณต่างๆใกล้เคียงกับจุดที่เกิดรอยแตกรอยเลื่อนในชั้นธรณีภาคเกิดเป็นปรากฏการณ์แผ่นดินไหว

2. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่เข้าหากันแบ่งเป็น 3 ลักษณะ คือ
2.1 แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรแผ่นธรณีภาคแผ่นหนึ่งจะมุดลงใต้อีกแผ่นหนึ่งปลายของแผ่นที่มุดลงจะหลอมตัวกลายเป็นแมกมาและปะทุขึ้นมาบนแผ่นธรณีภาคใต้ มหาสมุทร เกิดเป็นแนวภูเขาไฟกลางมหาสมุทร เช่น ที่หมู่เกาะมาริอานาส์อาลูเทียน ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์หมู่เกาะฮาวายจะมีลักษณะเป็นร่องใต้ทะเลลึกมีแนวการเกิดแผ่นดินไหวตามแนวของแผ่นธรณีภาคลึกลงไปถึงชั้นเนื้อโลกรวมทั้งมีภูเขาไฟที่ยังมีพลัง

                       รูปแสดงการชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร

2.2 แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร ที่หนักกว่าจะมุดลงใต้แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปทำให้เกิดรอยคดโค้งเป็นเทือกเขาบนแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปเช่นที่อเมริกาใต้แถบตะวันตก แนวชายฝั่งโอเรกอนจะมีลักษณะเป็นร่องใต้ทะเลลึกตามแนวขอบทวีปมีภูเขาไฟปะทุในส่วนที่เป็นแผ่นดิน เกิดเป็นแนวภูเขาไฟชายฝั่งและเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง ส่วนแนวขอบด้านตะวันออก-เฉียงเหนือของแผ่นธรณีภาคอาระเบียที่เคลื่อนที่เข้าหาและมุดกันกับแนวขอบ ด้านใต้ของแผ่นธรณีภาคยูเรเชียจะเกิดเป็นร่องลึกก้นมหาสมุทรและเกิดเป็นเทือกเขาคดโค้งอยู่บนแผ่นธรณีภาคในบริเวณประเทศตะวันออกกลางปัจจุบันบริเวณนี้กลายเป็นแหล่งสะสมน้ำมันดิบแหล่งใหญ่ของโลก

        รูปแสดงการชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

2.3 แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปเนื่องจากแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปทั้ง 2 แผ่นมีความหนามากเมื่อชนกันจะทำให้ส่วนหนึ่งมุดลง อีกส่วนหนึ่งเกยกันอยู่เกิดเป็นเทือกเขาสูงแนวยาวอยู่ในแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป เช่นเทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย เป็นต้นแนวขอบด้านทิศเหนือของแผ่นธรณีภาคอินเดียเคลื่อนที่ชนและมุดกับแผ่นธรณีภาค ยูเรเชียทางตอนใต้ ทำให้เกิดเทือกเขาหิมาลัยบริเวณดังกล่าวจะเป็นรอยย่นคดโค้งเป็นเขตที่ราบสูงเสมือนเป็นหลังคาของโลก

รูปแสดงการเคลื่อนที่ชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปและแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

3. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกันเนื่องจากอัตราการเคลื่อนตัวของแมกมาในชั้นเนื้อโลกไม่เท่ากันทำให้แผ่นธรณีภาคในแต่ละส่วนมีอัตราการเคลื่อนที่ไม่เท่ากันด้วยทำให้เปลือกโลกใต้มหาสมุทรและบางส่วนของเทือกเขาใต้มหาสมุทรไถลเลื่อนผ่านและเฉือนกันเกิดเป็นรอยเลื่อนเฉือนระนาบด้านข้างขนาดใหญ่ขึ้นสันเขากลางมหาสมุทรถูกรอยเลื่อนขึ้นตัดเฉือนเป็นแนวเหลื่อมกันอยู่มีลักษณะเป็นแนวรอยแตกแคบยาวมีทิศทางตั้งฉากกับเทือกเขากลางมหาสมุทรและร่องใต้ทะเลลึกมักจะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในระดับตื้น ๆระหว่างขอบของแผ่นธรณีภาคที่ซ้อนเกยกันในบริเวณภาคพื้นทวีปหรือมหาสมุทร

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก
 
         ในปี พ . ศ . ๒๔๕๘ อัลเฟรด เวกเกอเนอร์ นักธรณีวิทยาและนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันเสนอทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift) เป็นครั้งแรก เขาเชื่อว่าแผ่นดินลอยอยู่บนของเหลวซึ่งหุ้มแกนโลกอยู่ การค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน ในทวีปที่อยู่ห่างไกลกันสนับสนุนทฤษฎีนี้ เวกเกอเนอร์เสนอว่าเมื่อ ๒๐๐ ล้านปีที่แล้ว โลกมีทวีปเดียวขนาดใหญ่เรียกว่าพันเจีย (Pangaea– แปลว่าทั้งโลก ) จนกระทั่งถึงยุคจูแรสซิก แผ่นดินจึงเริ่มแยกจากกันเป็น ๒ ส่วนเรียกว่า กอนวานาแลนด์ (Gonwanaland) ทางซีกใต้ของโลก และลอเรเซีย (Laurasia) ทางซีกเหนือ โดยมีทะเลทีธิส (Tethys) คั่นกลาง เมื่อสิ้นสุดยุคครีเทเชียส แผ่นดินก็แตกออกเป็นทวีปต่างๆ และค่อยๆเคลื่อนตัวมายังตำแหน่งที่เราเห็นในปัจจุบัน

เอ็ดวาร์ด ซูส (Eduard Suess) นักธรณีวิทยาชาวออสเตรีย เป็นผู้พบหลักฐานที่ทำให้เขาเชื่อว่าแผ่นดินของทวีปอเมริกา อัฟริกา อินเดีย ออสเตรเลีย และแอนตาร์กติกา เคยเชื่อมต่อกัน เขาเป็นผู้ตั้งชื่อแผ่นดินนี้ว่ากอนวานาแลนด์ ตามชื่อเขตที่พบซากดึกดำบรรพ์ของพืชกลอสส็อปเทอริส ( Glossopteris ) เป็นครั้งแรก และต่อมาก็พบในทวีปอื่นๆด้วย นอกจากนั้นยังมีซากสัตว์เลื้อยคลานดึกดำบรรพ์มีโซซอรัส (Mesosaurus) ที่พบในอเมริกาใต้ และอัฟริกาใต้อีกด้วย

โครงสร้างของโลก แบ่งตามลักษณะมวลสารได้ 3 ชั้น
1. ชั้นเปลือกโลก เสมือนผิวด้านนอกที่ปกคลุมโลก แบ่งออกได้เป็น 2 บริเวณ
– ภาคพื้นทวีป หมายถึงส่วนที่เป็นแผ่นดินทั้งหมด ประกอบด้วยธาตุซิลิคอนและอลูมิเนียม
– ใต้มหาสมุทร หมายถึง เปลือกโลกส่วนที่ปกคลุมด้วยน้ำ ประกอบด้วยธาตุ ซิลิคอนและแมกนีเซียม
2. ชั้นเนื้อโลก มีความลึก 2,900 กิโลเมตร แบ่งเป็น 3 ส่วน
– ส่วนบน เป็นหินที่เย็นตัวมีรอยแยก หรือรอยแตกเนื่องจากความเปราะ ชั้นเนื้อโลกส่วนบน กับชั้นเปลือกโลกรวมกันเรียกว่า “ธรณีภาค”
– ชั้นฐานธรณีภาค เป็นชั้นหินหลอมละลายหรือหินหนืด ที่เรียกว่า แมกมา
– ชั้นล่างสุด เป็นชั้นของแข็งร้อนที่แน่นและหนืดกว่าตอนบน ธาตุอื่นก็ประกอบด้วยแมกนีเซียมและเหล็ก
3. ชั้นแก่นโลก อยู่ในความลึก 2,900 กิโลเมตรลงไป แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
– แก่นโลกชั้นนอก เป็นของเหลวร้อนของโลหะเหล็กและนิกเกิล
– แก่นโลกชั้นใน มีส่วนประกอบเหมือนชั้นนอกแต่อยู่ในสภาพของแข็งเนื่องจากมีความดันและอุณหภูมิสูงมาก
ธรณีภาค
ปี พ.ศ. 2458 ดร.อัลเฟรด เวกาเนอร์ นักอุตุนิยมชาวเยอรมัน ได้ตั้งสมมุติฐานว่า
“ผืนแผ่นดินทั้งหมดบนโลกแต่เดิมเป็นแผ่นดินเดียวกัน เรียกว่า “พันเจีย
เมื่อ 200 – 135 ล้านปีที่แล้ว แยกออกเป็น 2 ทวีปใหญ่ คือ ลอเรเชีย ทางตอนเหนือ และกอนด์วานาทาง ตอนใต้และเมื่อ 135 – 65 ล้านปีที่แล้ว ลอเรเชียเริ่มแยกเป็นอเมริกาเหนือ และแผ่นยูเรเชีย ส่วนกอนด์วานาจะแยกเป็น อเมริกาใต้ แอฟริกา ออสเตรเลีย แอนตาร์กติก และอินเดีย
แผ่นธรณีภาคและการเคลื่อนที่
1. ขอบแผ่นธรณีภาคแยกออกจากกัน
เกิดจากการดันตัวของแมกมา ทำให้เกิดรอยแยก จนแมกมาถ่ายโอนความร้อนสู่เปลือกโลกได้ ทำให้อุณหภูมิและความดันลดลง ทำให้เปลือกโลกทรุดตัวกลายเป็นหุบเขาทรุดในระยะเวลาต่อมาเมื่อมีน้ำ ไหลมาสะสมเกิดเป็นทะเล และเกิดเป็นรอยแยกทำให้เกิดร่องลึก แมกมาจึงเคลื่อนตัวแทรกดันขึ้นมาอีก ทำให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรแยกจากไปทั้งสองด้านเกิด การขยายตัวของพื้นทะเล (Sea floor spreading) และทำให้เกิดเทือกเขากลางสมุทร เช่น บริเวณทะเลแดง อ่าวแคลิฟอร์เนีย แอฟริกาตะวันออก มีลักษณะหุบเขาทรุด มีร่องรอยแยก เกิดแผ่นดินไหวตื้นๆ มีภูเขาไฟและลาวาไหลอยู่ใต้มหาสมุทร

2. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนเข้าหากัน มี 3 แบบ
– แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกันกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร แผ่นธรณีภาคอีกแผ่นหนึ่งจะมุดลงใต้อีกแผ่นหนึ่ง ปลายของแผ่นที่มุดลงจะหลอมกลายเป็นแมกมา และปะทุขึ้นมา บนแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร เกิดเป็นแนวภูเขาไฟใต้มหาสมุทร และมีร่องใต้ทะเลลึก มีแนวการเกิดแผ่นดินไหวตามขอบแผ่นธรณีภาคลึกลงไปถึงชั้นเนื้อโลก จนมีภูเขาไฟที่ยังมีพลัง เช่น ที่หมู่เกาะมาริอานาส์ อาลูเทียน ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์
– แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป
แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรซึ่งหนักกว่ามุดตัวลงข้างล่างใต้แผ่นธรณีภาคภาคพื้น ทวีป เกิดเป็นร่องใต้ทะเลและเกิดเทือกเขา ตามแนงขอบทวีปเป็นแนวภูเขาไฟชายฝั่ง และแผ่นดินไหวรุนแรง เช่น อเมริกาใต้แถบตะวันตก
– แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป ซึ่งทั้งสองแผ่นมีความหนามาก ทำให้แผ่นหนึ่งมุดลงแต่อีกแผ่นหนึ่งเกยขึ้นเกิดเป็นเทือกเขาแนวยาวอยู่กลาง ทวีปหรือแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป เช่นเทือกเขาหิมาลัย ในทวีปเอเชีย เทือกเขาแอลป์ ในทวีปยุโรป

3. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกัน
เกิดจากอัตราการเคลื่อนตัวของแมกมาในชั้นเนื้อโลกไม่เท่ากัน จึงทำให้แผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ไม่เท่ากันด้วยส่งผลให้เปลือกโลกและเทือกเขา ใต้มหาสมุทรเลื่อนไถลผ่านและเฉือนกัน เกิดเป็นรอยเลื่อนเฉือนระนาบด้านข้างขนาดใหญ่ สันเขากลางมหาสมุทรเลื่อนเป็นแนวเหลื่อมกันอยู่ มีลักษณะเป็นแนวรอยแตกแคบยาวมีทิศทางตั้งฉากกับเทือกเขากลางมหาสมุทรและร่อง ใต้ทะเลลึก มักจะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในระดับตื้นๆ ระหว่างขอบของแผ่นธรณีภาคที่ซ้อนเกยกัน เช่น รอยเลื่อนซานแอนเดรียส ประเทศอเมริกา รอยเลื่อนอัลไพล์ ประเทศนิวซีแลนด์

         เมื่อกลางเดือนธันวาคม พ.ศ. 2549 สื่อต่าง ๆ ในประเทศไทยได้รายงานข่าวพายุและคลื่นโหมกระหน่ำพื้นที่ชายฝั่งทะเลภาคใต้ ด้านอ่าวไทย  อย่างรุนแรง ทำให้บ้านเรือนของประชาชนตามแนวชายฝั่งพังทลาย น้ำทะเลรุกเข้ามาในแผ่นดินเกิดน้ำท่วมพื้นที่ลุ่ม พร้อมรายงานพื้นที่ซึ่งได้รับผลกระทบจากคลื่นซัดสาดครั้งนี้ส่วนมากอยู่ใน แนวชายฝั่งอ่าวไทยด้านตะวันตกตั้งแต่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ลงไปจนถึง จังหวัดนราธิวาสรวม 7 จังหวัด

             การเปลี่ยนแปลงของชายฝั่งเป็นกระบวนการ ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นตามยุคสมัย ของธรณีวิทยาตั้งแต่อดีต ทั้งนี้เพราะชายฝั่งทะเลเป็นพื้นที่พลวัต (dynamic) มีการเปลี่ยนแปลงง่ายและรวดเร็วทั้งทางด้านรูปร่างและตำแหน่งที่ตั้งจากการ กระทำของอิทธิพลต่าง ๆ เช่น ลม คลื่น กระแสน้ำ น้ำขึ้นน้ำลง และสิ่งมีชีวิต          ในอดีต การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติแต่ในปัจจุบันกิจกรรมของมนุษย์เป็น สาเหตุหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงนั้น ประเทศไทยมีพื้นที่ชายฝั่งทะเลทั้งทางด้านอ่าวไทยและอันดามัน ซึ่งยาวรวมกันประมาณ 2,700 กิโลเมตร อยู่ในพื้นที่ 23 จังหวัด จึงจัดเป็นพื้นที่ซึ่งมีความสำคัญทั้งทางเศรษฐกิจและความมั่นคงของประเทศ การเปลี่ยนแปลงชายฝั่งกำลังเป็นปัญหาสากลที่รับรู้กันทั่วโลกในทุกประเทศที่ มีพื้นที่ติดทะเล ในการแก้ไขปัญหาเรื่องนี้ จำต้องต้องรู้เรื่องพื้นที่ชายฝั่งอย่างถูกต้องก่อน ตั้งแต่วิวัฒนาการของชายฝั่งทะเลกระบวนการต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นบนพื้นที่ชายฝั่ง และการวิเคราะห์ปัจจัยต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ข้อมูลธรณีวิทยาชายฝั่งจึงต้องนำมาประยุกต์กับวิทยาศาสตร์สาขาอื่น เพื่อเป็นแนวทางในการจัดการชายฝั่งอย่างเป็นระบบ

วิวัฒนาการของพื้นที่ชายฝั่งทะเลไทย
 
             ชาย ฝั่งทะเลไทยเริ่มเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 10,000 ปีที่ผ่านมา หลังจากสิ้นสุดยุคน้ำแข็ง ทำให้ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น จึงได้ไหลท่วมเข้ามาในพื้นที่ลุ่มของประเทศ การขึ้นลงของน้ำทะเลทำให้มีการสะสมตะกอนทับถมกันบนพื้นดินเดิม และน้ำทะเลมีระดับสูงขึ้นเรื่อย ๆ ตั้งแต่ 9,000 ปีก่อนมาจนขึ้นสู่ระดับสูงสุด เมื่อประมาณ 6,000 ปีก่อนปัจจุบัน ที่ระดับความสูงประมาณ 4 เมตร จากระดับน้ำทะเลปัจจจุบันหลังจากนั้นน้ำทะเลก็ลดระดับลง และอากาศค่อย ๆ มีอุณหภูมิ สูงขึ้นกว่าเดิม โดยน้ำทะเลลดลงมาอยู่ในระดับปัจจุบันเมื่อประมาณ 1,000 – 800 ปีที่ผ่านมานี่เอง
              การ เปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลครั้งสุดท้ายทำให้ประเทศไทยมีพื้นที่ชายฝั่ง ทะเลเป็นบริเวณกว้างทั้งทางด้านทะเลอันดามัน และอ่าวไทย ชายฝั่งทะเลที่เกิดขึ้นมีภูมิลักษณ์ต่าง ๆ กันมีทั้งชายฝั่งหน้าผา ชายฝั่งหิน หาดกรวด หาดทราย ลากูน ที่ราบน้ำขึ้นถึง ป่าชายเลน และพรุ เป็นต้น  ภูมิลักษณ์ชายฝั่งเหล่านี้มีตัวการที่ทำให้เกิดแตกต่างกันและมีส่วนประกอบ ของตะกอนที่สะสมตัวทับถมกันแตกต่างกันด้วย ส่วนมากเป็นตะกอนที่ยังไม่แข็งตัว ยกเว้นหาดกรวดและหน้าผาหิน ชายฝั่งแต่ละชนิดจึงมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงแตกต่างกัน

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

ที่มา : https://sites.google.com/site/lamaiyodpho/bth-thi3-lok-laea-kar-peliynpaelng/4-kar-peliynpaelng-thang-thrni

ธรณีภาค (lithosphere) คือชั้นเนื้อโลกส่วนบนกับชั้นเปลือกโลกรวมกันชั้นธรณีภาคมีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตรนับจากผิวโลกลงไปเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาการศึกษาการเปลี่ยนแปลง ของเปลือกโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดิน พื้นน้ำและส่วนที่เป็นบรรยากาศจัดเป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยป้องกันผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ได้แก่แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ซึ่งเป็นพิบัติภัยที่มีผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกทำให้เกิดทฤษฎีหลากหลายแต่ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบันและอธิบายถึงกำเนิดของแผ่นดินมหาสมุทร และสิ่งมีชีวิตที่ตายทับถมอยู่ในหินบนเปลือกโลก คือทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonic)

ที่มา : http://www.trueplookpanya.com/true/blog_diary_detail.php?diary_id=8982

แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และแต่ละแผ่นมีทิศทางการเคลื่อนที่ต่างๆ เรา

สามารถแบ่งการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกออกเป็น 3 แบบ คือ เคลื่อนที่มาชนกัน เคลื่อนที่แยกจาก

กัน และเคลื่อนที่แบบสวนกัน ซึ่งมีผลทำให้เกิดกระบวนการทางธรณีวิทยาดังต่อไปนี้

1. การคดโค้งโก่งงอ

ในธรรมชาติรอยคดโค้งโก่งงอ เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่ชนกัน ซึ่งมีแรงดันมหาศาล ทำให้ชั้นหินตรงบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันเกิดการคดโค้งโก่งงอขึ้น รอยคดโค้งโก่งงอนี้ไม่ได้เกิดขึ้นทันที แต่จะต้องใช้เวลาเป็นพันปีและต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องถ้ารอยคดโค้งโก่งอชั้นหินเกิดขึ้นติดต่อกัน เป็นบริเวณกว้างกินพื้นที่มาก ก็อาจกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย เทือกเขาภูพานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทยเทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป หรือเทือกเขาร็อคกี้ในทวีปอเมริกาเหนือ เป็นต้น

2. การยกตัวและยุบตัว

พลังงานท่สะสมอยู่ภายในเปลือกโลกเมื่อมีมากขึ้นจะไปดันเปลือกโลกให้เกิดรอยแยกหรือรอย

แตกในชั้นหิน เรียกว่า รอยเลื่อน(Fault) ซึ่งจะเกิดขึ้นอย่างรุนแรงกว่าการเกิดคดโค้งโก่งงอ และเป็น

สาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว

รอยเลื่อนที่เกิดขึ้นและทำให้แผ่นเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด คือ การยกตัว

ของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากรอยเลื่อนแบบปกติกลายเป็นภูเขา เรียกว่า Block mountain โดยยอด

เขาจะมีลักษณะราบและไหล่เขาจะชัน เช่น ภูกระดึง จังหวัดเลย และอีกแบบ คือ การยุบตัวของ

แผ่นเปลือกโลกกลายเป็นแอ่งหรือหุบเขาเรียกว่า rift valleys ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนแบบย้อน

3. การผุพังอยู่กับที่

การผุพังอยู่กับที่ หมายถึง กระบวนการที่ทำให้วัสดุผุสลายออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ โดยมีการเปลี่ยน

แปลงขนาดและองค์ประกอบเคมีของอนุภาคที่สลายตัว เช่น การผุพังหรือการหักพังของหินทั้งบน

พื้นดินและใต้ผิวโลกลงไปซึ่งเป็นผลเนื่องมาจาก ปัจจัยทางกายภาพทางเคมี และชีวภาพ ดังนี้

3.1 ปัจจัยทางกายภาพ

ชั้นหินที่มีรอยแยกหรือรอยแตกจะมีน้ำแทรกอยู่ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เช่น ในเวลา

กลางคืนอากาศเย็นจัด น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งมีปริมาณเพิ่มขึ้น ดันให้รอยแยกขยายตัวมากขึ้น และ

ทำให้ชั้นหินที่อยู่ด้านล่างแตก เมื่อถึงตอนกลางวันน้ำแข็งละลาย น้ำจะแทรกไปตามรอยแตกใหม่

พอตกกลางคืนน้ำแข็งตัว รอยแตกก็ขยายและชั้นหินก็จะเกิดรอยแตกเพิ่มมากขึ้น ในที่สุดชั้นหินจะ

แตกออกเป็นชิ้นๆ เกิดการผุพัง

3.2 ปัจจัยทางเคมี

น้ำฝนเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการผุพังทางเคมีได้ง่ายและดีที่สุด โดยเฉพาะในเขตร้อน

ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้รวดเร็ว และการผุพังของหินก็เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน ได้แก่ ปฏิกิริยาไฮโดร

ไลซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชันและปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน

3.3 ปัจจัยทางชีวภาพ

พืชเป็นตัวการทำให้ชั้นหินเกิดการผุพังได้มาก เช่น รากพืชที่ชอนไชไปในรอยแตกของ

หิน เมื่อพืชโตขึ้นรากพืชก็โตขึ้นด้วย ทำให้หินแตกเป็นชั้นๆ นอกจากนี้มนุษย์ก็นับเป็นตัว

การที่ทำให้หินผุพังหรือแตกสลายไปได้อย่างรวดเร็วมากกว่าตัวการอื่นๆ

4. การกร่อน

การกร่อน เป็นการพังทลายของชั้นหินเนื่องจากลม ฝน แม่น้ำ ลำธาร ธารน้ำแข็ง คลื่น เป็นต้น

5. การพัดพาและทับถม

ดิน หิน เมื่อถูกกัดกร่อน จะถูกน้ำหรือลมพัดพาไปสู่ที่ต่ำกว่าเกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ

หลายแบบ เกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา

 

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

ที่มา : http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/Earth_Struction.htm

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

โลกและการเปลี่ยนแปลง

การแบ่งโครงสร้างภายในของโลก

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

  • เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร
  • แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก
  • แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว
  • แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง

กล่องข้อความ:    Y  ภาพสรุปการแบ่งโครงสร้างภายในของโลก

แผ่นเปลือกโลก

เปลือกโลกมีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่า เพลต (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโดออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก เป็นต้น เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลา ดังภาพ


กล่องข้อความ: --- รอยต่อของแผ่นเปลือกโลก  è ทิศทางที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่  p  แนวเทือกเขา

แผนภาพแสดง แผ่นเปลือกโลก

ทวีปในอดีต

เมื่อมองดูแผนที่โลก หากเราตัดส่วนที่เป็นพื้นมหาสมุทรออก จะพบว่าส่วนโค้งของขอบแต่ละทวีปนั้น โค้งรับกันราวกับนำมาเลื่อนต่อกันได้เสมือนเกมส์ต่อแผนภาพ (Jigsaw) นักธรณีวิทยาพบว่า ตามบริเวณแนวรอยต่อของเพลตต่างๆ มักเป็นที่ตั้งของเทือกเขาสูงและภูเขาไฟ ทั้งบนทวีปและใต้มหาสมุทร การศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกด้วยทฤษฎีเพลตเทคโทนิคส์ ประกอบกับร่องรอยทางธรณีวิทยาในอดีตพบว่า เมื่อ 200 ล้านปีก่อน ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่ เรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) โดยมีดินแดนทางตอนเหนือชื่อ ลอเรเซีย (Lawresia) และดินแดนทางใต้ชื่อ กอนด์วานา (Gonwana) ซึ่งแบ่งแยกด้วยทะเลเททิส

สี่เหลี่ยมมุมมน: ในปี ค.ศ. 1915  อัลฟรด เวเกเนอร์  นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน  ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับอดีตโลก  เป็นที่น่าสังเกตว่า  ทวีปอเมริกาใต้กับทวีปแอฟริกาคล้ายกับเป็นชิ้นจิ๊กซอว์สองชิ้น  เขาคิดว่าครั้งหนึ่งทวีปทั้งสองเคยอยู่ติดกัน จนเมื่อเวลาผ่านไปหลายล้านปี มันจึงเคลื่อนที่และแยกออกจากกัน  เขาพบว่าชนิดของหินระหว่างทวีปอเมริกาใต้กับทวีปแอฟริกานั้นเป็นชนิดเดียวกัน รวมถึงพบฟอสซิลของเมโซเซรัส (สัตว์เลื้อยคลานโบราณชนิดหนึ่ง)  แต่เขาไม่สามารถอธิบายได้ว่าทวีปมีการเคลื่อนที่อย่างไร

 

ภาพแสดง ทวีปในอดีตที่ ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่

การเกิดแผ่นดินไหว

ความร้อนจากแก่นโลกนอกจากจะทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ได้แล้ว ยังทำให้เปลือกโลกส่วนล่างขยายตัวได้มากกว่าผิวด้านบน ทั้งนี้เพราะผิวโลกมีอุณหภูมิต่ำกว่าแก่นโลกมาก นอกจากนี้บริเวณผิวโลกยังมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอยู่ตลอดเวลา สาเหตุดังกล่าวนี้ทำให้เปลือกโลกมีการขยายตัวและหดตัวไม่สม่ำเสมอ อิทธิพลนี้จะส่งผลกระทบต่อรอยแตกในชั้นหินและรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกโดยตรง คือรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกบางแห่งอาจแยกห่างออก บางแห่งเคลื่อนที่เข้าชนกัน การชนกันหรือแยกออกจากกันของเปลือกโลกอาจทำให้เปลือกโลกบางส่วนในบริเวณนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงโดยฉับพลัน เช่น เปลือกโลกเกิดการทรุดตัวหรือยุบตัวลง ทำให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นเกิดการกระทบกระเทือนหือเคลื่อนที่ตามแนวระดับและจะส่งอิทธิพลของการกระทบกระแทกหรือการเคลื่อนที่ตามแนวระดับนี้ออกไปยังบริเวณรอบๆ ในรูปของคลื่น เราเรียกการเปลี่ยนแปลงเปลือกโลกที่เกิดขึ้น ในลักษณะนี้ว่า แผ่นดินไหว จากการศึกษาของนักธรณีวิทยาพบว่า บริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกนั้นมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวมากกว่าบริเวณอื่นๆ ทั้งนี้เพราะแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา บริเวณรอยต่อจึงมีโอกาสเกิดการกระทบกระแทกได้ง่ายและถ้าการกระทบกระแทกเกิดขึ้นอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นฉีกขาดตามแนวระดับหรือทรุดตัวลงอย่างรวดเร็วด้วยอิทธิพลของแรงดึงดูดของโลก ก็อาจทำให้อาคาร บ้านเรือนและสิ่งก่อสร้างต่างๆ พังทลายและได้รับความเสียหายได้

ภูเขาไฟ

หินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก หินหนืดจะถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลกโดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น เรียกว่าการเกิดภูเขาไฟ แรงอัดที่ถูกปล่อยออกมาจะบ่งบอกถึงความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ หินหนืดที่พุ่งขึ้นมาจากการระเบิดของภูเขาไฟนี้เรียกว่า ลาวาซึ่งจะไหลลงสู่บริเวณที่อยู่ระดับต่ำกว่าและสร้างความเสียหายให้แก่มนุษย์สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมากนอกจากหินหนืดที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟแล้วยังมีสิ่งอื่นปะปนออกมาอีกมากมายมีทั้งไอน้ำฝุ่นละอองเศษหินและก๊าซต่างๆเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แก็สไนโตรเจนเป็นต้น
นอกจากนี้นักธรณีวิทยาสังเกตพบว่าก่อนที่ภูเขาไฟจะระเบิดมักมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นก่อน  ทั้งนี้เพราะเปลือกโลกบริเวณนั้นอาจมีจุดอ่อน เช่น อาจมีรอยแตกหรือรอยแยกของชั้นหิน ร่องรอยเหล่านี้เมื่อได้รับแรงดันจากหินหนืดชั้นหินบริเวณนั้นจึงเคลื่อนได้ และภายหลังจากที่ภูเขาไฟ ระเบิดแล้วก็จะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งเกิดจากการปรับตัวระหว่างหินหนืดกับชั้นหินบริเวณข้างเคียง
แนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟระเบิดมากกว่าบริเวณที่อยู่ถัดเข้าไปภายในแผ่นทวีปทั้งนี้เพราะบริเวณรอยต่อนี้จะมีขอบทวีปส่วนหนึ่งมุดจมลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง ส่วนที่มุดลงไปนี้จะหลอมเหลวเป็นหินหนืด มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก จึงดันแทรกตัวขึ้นมาตามรอยแยกได้ง่ายกว่าบริเวณอื่น

การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และแบ่งการเคลื่อนที่ของแผ่นโลกออกเป็น 3 แบบคือการชนกัน การแยกจากกัน และแบบรอยเลื่อน ซึ่งมีผลทำให้เกิดกระบวนการทางธรณีวิทยาดังนี้

1. การคดโค้งโก่งงอ

การคดโค้งโก่งงอ เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่ชนกันด้วยแรงดันมหาศาลทำให้ชั้นหินตรงบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันเกิดการคดโค้งโก่งงอ แต่การเกิดรอยคดโค้งโก่งงอจะใช้เวลาเป็นพันปีและต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่อง รอยคดโค้ดโก่งงอของชั้นหินเกิดติดต่อกันเป็นบริเวณกว้างกินพื้นที่มากจะกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเซีย เทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาภูพานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นต้น

2. การยกตัวและการยุบตัว

การยกตัวและการยุบตัว เกิดจากพลังงานที่สะสมอยู่ภายในเปลือกโลก จะเริ่มแตกและแยกออกจากกันในทิศทางที่เป็นเส้นตรงหรือแนวราบ ทำให้เกิดรอยเลื่อนในลักษณะต่าง ๆ เช่น การยกตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากรอยเลื่อนแบบปกติเป็นภูเขา เรียกว่า Block Mountain โดยยอดเขาจะมีลักษณะราบและไหล่เขาชันมาก เช่น ภูกระดึง จังหวัดเลย และอีกแบบคือ การยุบตัวของแผ่นเปลือกโลก กลายเป็นแอ่งหรือหุบเขา เรียกว่า Rift valleys ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนแบบย้อน

3. การผุพังอยู่กับที่

การผุพังอยู่กับที่เป็นกระบวนการที่ทำให้วัสดุสลายออกเป็นชิ้นเล็กๆ โดยมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและองค์ประกอบเคมีของอนุภาคที่สลายตัว ปัจจัยทำให้เกิดการผุพังอยู่กับที่ มีดังนี้

  • ปัจจัยทางกายภาพ เกิดจากน้ำที่แทรกตัวเข้าไปอยู่ในชั้นหินที่มีรอยแยกหรือรอยแตกเมื่อุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลง เช่น ในเวลากลางคืนอากาศเย็นจัด น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งมีปริมาณเพิ่มขึ้น ดันรอยแยกให้ขยายตัวมากขึ้น ทำให้ชั้นหินที่อยู่ด้านล่างแตก และเมื่อถึงตอนกลางวันน้ำแข็งละลาย น้ำนะแทรกไปตามรอยแตกใหม่ จะเกิดเป็นวัฏจักรอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนในที่สุดเกิดการผุพังเกิดขึ้น
  • ปัจจัยทางเคมี เกิดจากน้ำฝนที่เป็นปัจจัยสำคัญ โดยการเกิดกระบวนการปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชัน และปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน ที่เป็นสาเหตุของการผุพัง
  • ปัจจัยชีวภาพ เกิดจากพืชเป็นตัวกลางที่ทำให้ชั้นหินเกิดการผุพัง เช่น รากพืชที่ไปชอนไชไปในรอยแตกของหิน เมื่อพืชโตขึ้นรากพืชจะทำให้หินแตกเป็นชั้น ๆ

4. การกร่อน

การกร่อน เป็นการพังทลายของชั้นหินเนื่องจากลม ฝน แม่น้ำ ลำธาร ธารน้ำแข็ง คลื่น เป็นต้น

5. การพัดพาและทับถม

ดิน หิน เมื่อเกิดการกัดกร่อน จะถูกน้ำหรือลมพัดไปสู่ที่ต่ำกว่า เกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา เกิดจากการพัดพาตะกอนไปทับถมที่ปากน้ำ เกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ เป็นต้น

กล่องข้อความ: นอกจากนี้  มนุษย์เป็นตัวการที่ทำให้หินผุพังหรือแตกสลายไปอย่างรวดเร็วมากกว่าตัวการอื่นๆ ได้แก่  1.	การค้นหาขุดดิน หิน และแร่ธาตุ ซึ่งมีอยู่ในเปลือกโลก  2.	การก่อสร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น เขื่อน อาคาร โรงงานขนาดใหญ่  3.	การระเบิดภูเขา การทำเหมืองแร่ การขุดเจาะเชื้อเพลิง การขุดเจาะบาดาล  4.	การตัดไม้ทำลายป่า  5.    การทดลองระเบิดปรมาณูและการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

เรื่อง กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

 

ผลการค้นหารูปภาพสำหรับ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

ธรณีภาค

ธรณีภาค (lithosphere) คือชั้นเนื้อโลกส่วนบนกับชั้นเปลือกโลกรวมกันชั้นธรณีภาคมีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตรนับจากผิวโลกลงไปเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาการศึกษาการเปลี่ยนแปลง ของเปลือกโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดิน พื้นน้ำและส่วนที่เป็นบรรยากาศจัดเป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยป้องกันผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ได้แก่แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ซึ่งเป็นพิบัติภัยที่มีผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกทำให้เกิดทฤษฎีหลากหลายแต่ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบันและอธิบายถึงกำเนิดของแผ่นดินมหาสมุทร และสิ่งมีชีวิตที่ตายทับถมอยู่ในหินบนเปลือกโลก คือทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonic)

 

» Read more

กระบวนการการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบนเปลือกโลก

 การเปลี่ยนแปลงทางธรณี

ธรณีภาค

ธรณีภาค (lithosphere) คือชั้นเนื้อโลกส่วนบนกับชั้นเปลือกโลกรวมกันชั้นธรณีภาคมีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตรนับจากผิวโลกลงไปเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาการศึกษาการเปลี่ยนแปลง ของเปลือกโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดิน พื้นน้ำและส่วนที่เป็นบรรยากาศจัดเป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยป้องกันผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ได้แก่แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ซึ่งเป็นพิบัติภัยที่มีผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกทำให้เกิดทฤษฎีหลากหลายแต่ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบันและอธิบายถึงกำเนิดของแผ่นดินมหาสมุทร และสิ่งมีชีวิตที่ตายทับถมอยู่ในหินบนเปลือกโลก คือทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonic)

แผ่นธรณีภาคและการเคลื่อนที่

รูปแสดงขั้นตอนการเลื่อนของแผ่นธรณีภาคจากอดีตถึงปัจจุบัน

ในปี พ.ศ. 2458 นักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมันชื่อ ดร.อัลเฟรดเวเกเนอร์ (Dr. Alfred Wegener) ตั้งสมมุติฐานเกี่ยวกับการเลื่อนของแผ่นธรณีภาคจากอดีตถึงปัจจุบันโดยกำหนดว่า เมื่อประมาณ3002200 ล้านปีมาแล้วผืนแผ่นดินทั้งหมดบนโลกเป็นแผ่นดินผืนเดียวกันเรียกว่า พันเจีย (pangaea) ซึ่งเป็นภาษากรีก แปลว่าแผ่นดินทั้งหมด (all land) ต่อมาเกิดการเลื่อนตัวของแผ่นธรณีภาคเป็นขั้นตอน ดังนี้
1. เมื่อ 2002135 ล้านปี พันเจียเริ่มแยกออกเป็นทวีปใหญ่ 2 ทวีปคือ ลอเรเซียทางตอนเหนือและกอนด์วานาทางตอนใต้โดยกอนด์วานาจะแตกและเคลื่อนแยกจากกันเป็นอินเดีย อเมริกาใต้ และแอฟริกาในขณะที่ออสเตรเลียยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกอนด์วานา
2. เมื่อ 135265 ล้านปี มหาสมุทรแอตแลนติกแยกตัวกว้างขึ้นทำให้แอฟริกาเคลื่อนที่ห่างออกไปจากอเมริกาใต้แต่ออสเตรเลียยังคงเชื่อมอยู่กับแอนตาร์กติกาและอเมริกาเหนือกับยุโรปยังคงต่อเนื่องกัน
3. เมื่อ 65 ล้านปี2ปัจจุบัน มหาสมุทรแอตแลนติกขยายกว้างขึ้นอีกอเมริกาเหนือและยุโรปแยกจากกันอเมริกาเหนือโค้งเว้าเข้าเชื่อมกับอเมริกาใต้ ออสเตรเลียแยกจากแอนตาร์กติกาและอินเดียเคลื่อนไปชนกับเอเชียจนเกิดเป็นภูเขาหิมาลัยกลายเป็นแผ่นดินและผืนมหาสมุทรดังปัจจุบัน

หลักฐานและข้อมูลทางธรณีวิทยา

หลักฐานและข้อมูลต่างๆ ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อในทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค ได้แก่
1. รอยต่อของแผ่นธรณีภาค
2. รอยแยกของแผ่นธรณีภาค และอายุของหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร
3. การค้นพบซากดึกดำบรรพ์
4. การเปลี่ยนแปลงของอากาศ
5. สนามแม่เหล็กโลกโบราณ

รอยต่อของแผ่นธรณีภาค

นักธรณีวิทยาแบ่งแผ่นธรณีภาคของโลกออกเป็น 2 ประเภท คือแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป และแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร รวมทั้งหมด 12 แผ่นได้แก่
1. แผ่นยูเรเชีย
2. แผ่นอเมริกาเหนือ
3. แผ่นอเมริกาใต้
4. แผ่นอินเดีย (แผ่นออสเตรเลีย2อินเดีย)
5. แผ่นแปซิฟิก
6. แผ่นนาสกา
7. แผ่นแอฟริกา
8. แผ่นอาระเบีย
9. แผ่นฟิลิปปินส์
10. แผ่นแอนตาร์กติกา
11. แผ่นคาริบเบีย
12. แผ่นคอคอส
แต่ละแผ่นธรณีภาคจะมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาบางแผ่นเคลื่อนที่เข้าหากัน บางแผ่นเคลื่อนที่แยกออกจากกันบางแผ่นเคลื่อนที่ผ่านกันนอกจากนั้นยังมีรอยเลื่อนปรากฏบนแผ่นธรณีภาคบางแผ่น เช่นรอยเลื่อนซานแอนเดรียสบนแผ่นอเมริกาเหนือรอยเลื่อนแอนาโทเลียบนแผ่นยูเรเชีย เป็นต้น

รูปแสดงแผ่นธรณีภาคบริเวณต่างๆ ของโลก

เมื่อพิจารณาแผนที่โลกปัจจุบันพบว่าทวีปแต่ละทวีปมีรูปร่างต่างกัน แต่เมื่อนำแผ่นภาพของแต่ละทวีปมาต่อกันจะเห็นว่ามีส่วนที่สามารถต่อกันได้พอดี เช่นขอบตะวันออกของทวีปอเมริกาใต้สามารถต่อกับขอบตะวันตกของทวีปแอฟริกาใต้ได้อย่างพอดีเสมือนหนึ่งว่าทวีปทั้งสองน่าจะเป็นแผ่นดินเดียวกันมาก่อนต่อมามีการเคลื่อนที่แยกออกจากกัน ส่วนหนึ่งเคลื่อนไปทางตะวันออกอีกส่วนหนึ่งเคลื่อนไปทางตะวันตก และมีมหาสมุทรแอตแลนติกเข้ามาแทนที่ตรงรอยแยกแผ่นทวีปทั้งสองมีการเคลื่อนแยกจากกันเรื่อยๆจนมีตำแหน่งและรูปร่างดังปัจจุบัน

รูปแสดงแนวขอบของทวีปต่างๆ ในปัจจุบันที่คิดว่าเคยต่อเชื่อมเป็นผืนเดียวกัน
กระบวนการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกเป็นผลทำให้แผ่นธรณีภาคเกิดการเคลื่อนที่แยกออกจากกันจนทำให้มีลักษณะดังปัจจุบันรอยแยกของแผ่นธรณีภาคและอายุหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร
จากรูปแสดงเทือกเขากลางมหาสมุทรพบว่า ลักษณะเด่นของพื้นที่มหาสมุทรแอตแลนติก คือ

1. เทือกเขากลางมหาสมุทรซึ่งมีลักษณะเป็นเทือกเขายาวที่โค้งอ้อมไปตามรูปร่าง ของขอบทวีป ด้านหนึ่งเกือบขนานกับชายฝั่งของประเทศสหรัฐอเมริกาส่วนอีกด้านหนึ่งขนานกับชายฝั่งของทวีปยุโรปและทวีปแอฟริกา

รูปแสดงเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก

2. เทือกเขากลางมหาสมุทรมีรอยแยกตัวออกเป็นร่องลึกไปตลอดความยาวของเทือกเขา
3. มีรอยแตกตัดขวางบนสันเขากลางมหาสมุทรมากมาย รอยแตกเหล่านี้เป็นศูนย์กลางของการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด
4. มีเทือกเขาเล็กๆกระจัดกระจายอยู่ทั้งทางตะวันออกและตะวันตกของพื้นมหาสมุทรบริเวณที่เป็นประเทศอังกฤษในปัจจุบันเป็นเกาะที่อยู่บนไหล่ทวีปที่มีส่วนของแผ่นดินใต้พื้นน้ำต่อเนื่องกับทวีป ยุโรป
ในปี พ.ศ. 2503 มีการสำรวจใต้ทะเลและมหาสมุทรใหญ่ทั้ง 3 แห่งด้วยเครื่องมือที่ทันสมัย ทำให้พบหินบะซอลต์ที่บริเวณร่องลึก หรือรอยแยกบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกและพบว่าหินบะซอลต์ที่อยู่ไกลจากรอยแยกจะมีอายุมากกว่าหินบะซอลต์ที่อยู่ ใกล้รอยแยกหรือในรอยแยกจากหลักฐานดังกล่าวสามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงได้ดังนี้เมื่อเกิดรอยแยกแผ่นดินจะเกิดการเคลื่อนตัวออกจากกันอย่างช้าๆ ตลอดเวลาขณะเดียวกันเนื้อของหินบะซอลต์จากส่วนล่างจะถูกดันแทรกเสริมขึ้นมาตรงรอยแยก เป็นเปลือกโลกใหม่ ทำให้ตรงกลางรอยแยกเกิดหินบะซอลต์ใหม่เรื่อยๆโครงสร้างและอายุหินรองรับแผ่นธรณีภาคจึงมีอายุอ่อนสุดบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร และอายุมากขึ้นเมื่อเข้าใกล้ขอบทวีป ดังรูป

รูปแสดงอายุของหินบะซอลต์บริเวณรอยแยกกลางมหาสมุทรแอตแลนติก

นักธรณีวิทยาได้ศึกษารอยต่อของแผ่นธรณีภาคพบว่า แผ่นธรณีภาคมีการเคลื่อนที่มีลักษณะต่างๆ ดังนี้

1. ขอบแผ่นธรณีภาคแยกออกจากกันขอบแผ่นธรณีภาคที่แยกจากกันนี้เนื่องจากการดันตัวของแมกมาในชั้นธรณีภาค ทำให้เกิดรอยแตกในชั้นหินแข็งแมกมาสามารถถ่ายโอนความร้อนสู่ชั้นเปลือกโลกอุณหภูมิและความดันของแมกมาลดลงเป็นผลให้เปลือกโลกตอนบนทรุดตัวกลายเป็นหุบ เขาทรุด (rift valley)

รูปแสดงการแยกออกจากกันของแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

ต่อมาน้ำทะเลไหลมาสะสมกลายเป็นทะเล และเกิดรอยแตกจนเป็นร่องลึกเมื่อแมกมาเคลื่อนตัวแทรกขึ้นมาตามรอยแตกเป็นผลให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวแยกออกไปทั้งสองข้างทำให้พื้นทะเลขยายกว้างออกไปทั้งสองด้านเรียกว่ากระบวนการขยายตัวของพื้นทะเล (sea floor spreading) และปรากฏเป็นเทือกเขากลางมหาสมุทร เช่น บริเวณกลางมหาสมุทรแอตแลนติกบริเวณทะเลแดง รอยแยกแอฟริกาตะวันออก อ่าวแคลิฟอร์เนียมีลักษณะเป็นหุบเขาทรุด มีร่องรอยการแยก เกิดแผ่นดินไหวตื้นๆมีภูเขาไฟและลาวาไหลอยู่ใต้มหาสมุทร

รูปแสดงการแยกออกจากกันของแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร

ในขณะที่แผ่นธรณีภาคเกิดรอยแตกและเลื่อนตัวจะมีผลทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนไปยังบริเวณต่างๆใกล้เคียงกับจุดที่เกิดรอยแตกรอยเลื่อนในชั้นธรณีภาคเกิดเป็นปรากฏการณ์แผ่นดินไหว

2. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่เข้าหากันแบ่งเป็น 3 ลักษณะ คือ
2.1 แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรแผ่นธรณีภาคแผ่นหนึ่งจะมุดลงใต้อีกแผ่นหนึ่งปลายของแผ่นที่มุดลงจะหลอมตัวกลายเป็นแมกมาและปะทุขึ้นมาบนแผ่นธรณีภาคใต้ มหาสมุทร เกิดเป็นแนวภูเขาไฟกลางมหาสมุทร เช่น ที่หมู่เกาะมาริอานาส์อาลูเทียน ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์หมู่เกาะฮาวายจะมีลักษณะเป็นร่องใต้ทะเลลึกมีแนวการเกิดแผ่นดินไหวตามแนวของแผ่นธรณีภาคลึกลงไปถึงชั้นเนื้อโลกรวมทั้งมีภูเขาไฟที่ยังมีพลัง

                       รูปแสดงการชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร

2.2 แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร ที่หนักกว่าจะมุดลงใต้แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปทำให้เกิดรอยคดโค้งเป็นเทือกเขาบนแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปเช่นที่อเมริกาใต้แถบตะวันตก แนวชายฝั่งโอเรกอนจะมีลักษณะเป็นร่องใต้ทะเลลึกตามแนวขอบทวีปมีภูเขาไฟปะทุในส่วนที่เป็นแผ่นดิน เกิดเป็นแนวภูเขาไฟชายฝั่งและเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง ส่วนแนวขอบด้านตะวันออก-เฉียงเหนือของแผ่นธรณีภาคอาระเบียที่เคลื่อนที่เข้าหาและมุดกันกับแนวขอบ ด้านใต้ของแผ่นธรณีภาคยูเรเชียจะเกิดเป็นร่องลึกก้นมหาสมุทรและเกิดเป็นเทือกเขาคดโค้งอยู่บนแผ่นธรณีภาคในบริเวณประเทศตะวันออกกลางปัจจุบันบริเวณนี้กลายเป็นแหล่งสะสมน้ำมันดิบแหล่งใหญ่ของโลก

        รูปแสดงการชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

2.3 แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปเนื่องจากแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปทั้ง 2 แผ่นมีความหนามากเมื่อชนกันจะทำให้ส่วนหนึ่งมุดลง อีกส่วนหนึ่งเกยกันอยู่เกิดเป็นเทือกเขาสูงแนวยาวอยู่ในแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป เช่นเทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย เป็นต้นแนวขอบด้านทิศเหนือของแผ่นธรณีภาคอินเดียเคลื่อนที่ชนและมุดกับแผ่นธรณีภาค ยูเรเชียทางตอนใต้ ทำให้เกิดเทือกเขาหิมาลัยบริเวณดังกล่าวจะเป็นรอยย่นคดโค้งเป็นเขตที่ราบสูงเสมือนเป็นหลังคาของโลก

รูปแสดงการเคลื่อนที่ชนกันระหว่างแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปและแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป

3. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกันเนื่องจากอัตราการเคลื่อนตัวของแมกมาในชั้นเนื้อโลกไม่เท่ากันทำให้แผ่นธรณีภาคในแต่ละส่วนมีอัตราการเคลื่อนที่ไม่เท่ากันด้วยทำให้เปลือกโลกใต้มหาสมุทรและบางส่วนของเทือกเขาใต้มหาสมุทรไถลเลื่อนผ่านและเฉือนกันเกิดเป็นรอยเลื่อนเฉือนระนาบด้านข้างขนาดใหญ่ขึ้นสันเขากลางมหาสมุทรถูกรอยเลื่อนขึ้นตัดเฉือนเป็นแนวเหลื่อมกันอยู่มีลักษณะเป็นแนวรอยแตกแคบยาวมีทิศทางตั้งฉากกับเทือกเขากลางมหาสมุทรและร่องใต้ทะเลลึกมักจะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในระดับตื้น ๆระหว่างขอบของแผ่นธรณีภาคที่ซ้อนเกยกันในบริเวณภาคพื้นทวีปหรือมหาสมุทร

ที่มา https://sites.google.com/site/lamaiyodpho/bth-thi3-lok-laea-kar-peliynpaelng/4-kar-peliynpaelng-thang-thrni

1 2 3