โลกวิทยา และทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน

โลกวิทยา

• โลกมีมวล 6 x 10²⁴ กิโลกรัม และมีความหนาแน่นเฉลี่ย 5.5 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
• นักธรณีวิทยาใช้คลื่นไหวสะเทือนในการศึกษาโครงสร้างภายในของโลก
• โครงสร้างภายในของโลกประกอบด้วย เปลือกโลก เนื้อโลก และแก่นโลก
• เปลือกโลกมีความหนา 5-35 กม. ประกอบด้วยซิลิกาและอะลูมินา (เปลือกทวีป) และ ซิลิกาและแมกนีเซีย (เปลือกมหาสมุทร)
• เนื้อโลกตอนบนมีความหนาประมาณ 665-695 กม. ประกอบด้วยแมกนีเซียมและเหล็ก เป็นส่วนใหญ่
• เนื้อโลกตอนล่างมีความหนาประมาณ 2,190-2,220 กม. ประกอบด้วยซิลิเกตและออกไซด์ของเหล็กและแมกนีเซียม
• แก่นโลกชั้นนอกมีความหนาประมาณ 2,270 กม. ประกอบด้วยโลหะเหลวที่ประกอบด้วยธาตุเหล็ก และนิกเกิล
• แก่นโลกชั้นในมีความหนาประมาณ 1,216 กม. อุณหภูมิสูงถึง 7,500 องศาเซลเซียส ประกอบด้วยธาตุเหล็ก ธาตุนิกเกิล และธาตุที่มีความถ่วงจำเพาะสูงมาก
• องค์ประกอบสำคัญของบรรยากาศได้แก่ ไนโตรเจน (ประมาณ 78.08%), ออกซิเจน (ประมาณ 20.95%), อาร์กอน (ประมาณ 0.93%), คาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 0.03%) และก๊าซอื่นๆ (ประมาณ 0.01%)

ทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน

• อัลเฟรด เวเกเนอร์ เสนอทฤษฎีทวีปเลื่อน ในปี 1912
• ทฤษฎีทวีปเลื่อน อธิบายว่าทวีปทั้งหมดเคยติดกันเป็นแผ่นเดียว เรียกว่า พันเจีย (Pangea) แล้วแยกออกจากกัน
• ทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน อธิบายการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (plates) บนผิวโลก
• แผ่นเปลือกโลกประกอบด้วยแผ่นต่างๆ ประมาณ 15 แผ่น ซึ่งเคลื่อนที่อย่างช้า ๆ
• มี 3 ประเภทของการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณี: การแยกออกจากกัน การเข้าหากัน และการเลื่อนผ่าน
• การเคลื่อนที่ของแผ่นทำให้เกิดภูมิประเทศต่างๆ เช่น เทือกเขา ภูเขาไฟ แผ่นดินไหว

หลักฐานสนับสนุนทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน

• รูปร่างทวีปที่ต่อกันได้
• ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหลายๆ ทวีป
• ความคล้ายคลึงกันของหินและแนวภูเขา

การเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค

• การแยกออกจากกัน (Divergent boundary): แผ่นธรณีเคลื่อนตัวออกจากกัน ทำให้เกิดร่องลึกใต้ทะเล
• การเข้าหากัน (Convergent boundary): แผ่นธรณีเคลื่อนเข้าหากัน มี 3 แบบ คือ
  • แผ่นธรณีมหาสมุทรชนแผ่นธรณีมหาสมุทร
  • แผ่นธรณีมหาสมุทรชนแผ่นธรณีทวีป
  • แผ่นธรณีทวีปชนแผ่นธรณีทวีป
• การเลื่อนผ่าน (Transform boundary): แผ่นธรณีเคลื่อนผ่านกันในแนวระดับ ทำให้เกิดรอยเลื่อน

กระบวนการที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณี

• วงจรการพาความร้อนในเนื้อโลก
• สนามแม่เหล็กโลก

ผลที่ตามมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

• การเกิดภูเขาไฟ
• การเกิดแผ่นดินไหว
• การเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศ

ในบทเรียนนี้เราจะสำรวจโครงสร้างของโลก รวมถึงมวลและความหนาแน่นเฉลี่ยของมัน เราจะพูดถึงการใช้คลื่นไหวสะเทือนในการศึกษาโลก และทฤษฎีทวีปเลื่อนที่เสนอโดยอัลเฟรด เวเกเนอร์ ผสานความเข้าใจเกี่ยวกับบรรยากาศของโลกอีกด้วย