โลกและการเปลี่ยนแปลง

AR- E-book เร่ืองโลกและการปลย่ี นแปลง เร่ืองนา่ รู้ของ โลกและการเปลี่ยนแปลงภาพ Trigger Overlay

1. โครงสร้างโลก โลกท่ีเราอาศยั อยู่ นีไ้ ม่ได้มีลกั ษณะเป็นเหมือนลกู หินกลมตนั ขนาดใหญ่ มีเฉพาะพืน้ ผิวสว่ นท่ีเรียกวา่ เปลือกโลกเท่านนั้ ท่ีเป็นของแขง็ นกั วทิ ยาศาสตร์ได้อาศยั ความรู้จากปรากฏการณ์ทางธรรมชาตเิ ชน่ จาก การตรวจวดั แผ่นดนิ ไหว ภเู ขาไฟระเบดิแรงสน่ั สะเทือนจากการทดลอง ระเบิดนิวเคลยี ร์ใต้ดิน ทาให้ทราบได้วา่ใต้พืน้ โลกลงไปนนั้ ไม่ได้มีลกั ษณะ เป็นหินแขง็ แต่อย่ใู นสภาพกงึ่ แขง็ กง่ึเหลว และมีการเปลยี่ นแปลง อยตู่ ลอดเวลา1.1 การกาเนิดโลก กาเนิดขนึ ้ เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว เกิดจากมวลแก๊สร้อนทห่ี มนุ รอบตวั เองด้วยความเร็ว ระยะตอ่ มาแก๊สจงึ รวมตวั กนัเป็น ทรงกลม ธาตทุ ี่มีความหนาแน่นสงู เชน่ นิกเกิลและเหล็ก จะจมลงสู่ ศนู ย์กลาง สว่ นธาตทุ ี่มีความหนาแนน่ ต่ากวา่ จะอย่ตู อนบน และเมื่อผิว โลกเย็นตวั ลงก็จะแข็งตวั กลายเป็นหิน โดยชนั้ หินท่ีมีอายเุ ก่าแก่ที่สดุ จะ พบได้ที่พรมแดนประเทศแคนาดา มีอายปุ ระมาณ 4,000 ล้านปีสว่ น ทวีปตา่ งๆ จะเกิดขนึ ้ เม่ือประมาณ 1,500 ล้านปีก่อน

1.2 โครงสร้างโลก มนษุ ย์สามารถเจาะหลมุ ลกึ ลงไปในโลกได้เพียง 13กิโลเมตร เทา่ นนั้ เมื่อเทียบกบั ความลกึ จากพืน้ ผิวโลกถงึ ใจกลางโลกซง่ึ มีระยะทาง จากผวิ 6,370 กิโลเมตรแล้ว หลมุ ที่มนษุ ย์เจาะนนั้ กเ็ หมือนกบั การใช้ เขม็ เลก็ ๆ แทงลงไปในผิวโลกเทา่ นนั้นกั ธรณีวทิ ยาพยายามศกึ ษาและวาดภาพโครงสร้างสว่ นตา่ งๆภายในโลกโดยการใช้คล่นื ที่มีลกั ษณะเช่นเดียวกบั คล่ืนแผน่ ดนิ ไหวสง่ ผา่ น ลงไปสใู่ จกลางโลก ซงึ่ พบวา่ ความเร็วของคลื่นจะเปลยี่ นแปลงไปเมื่อผา่ นความลกึ ในระยะตา่ งๆ รวมทงั้การศกึ ษาด้านสนามแมเ่ หลก็ โลก ทาให้ นกั ธรณีวิทยาแบ่งโครงสร้างภายในโลกได้เป็น 3 สว่ น คือ เปลอื กโลก เนือ้ โลก และแกน่ โลก

1) เปลือกโลก (crust) คือ ชนั้ ที่หอ่ ห้มุ โลกอยโู่ ดยรอบ เป็นชนั้ ท่ีบางมากเมื่อเทียบกบั ชนั้ อื่นๆ อาจเปรียบได้กบั เปลือกบางๆ สนี า้ ตาลท่ีหอ่ ห้มุ หวั หอม เปลือกโลกสว่ นท่ีบางท่ีสดุ คือเปลอื กโลกท่ีอยู่ ใต้มหาสมทุ ร ซง่ึ มีความหนาเพียง 5 กิโลเมตรเทา่ นนั้ สว่ นเปลือกโลกท่ีมี ความหนามากที่สดุ คือ เปลือกโลกสว่ นที่เป็นเทือกเขาซง่ึ มีความหนา ประมาณ 70 กิโลเมตรเปลือกโลกไมไ่ ด้มีลกั ษณะเป็นหนิ แขง็ แผน่ เดียวหอ่ ห้มุ ตลอดทงั้ โลก แตม่ ีลกั ษณะเป็นแผน่ หลายๆ แผน่ ตอ่ กนั เหมือนกบัภาพตอ่ หรือ จิกซอว์ขนาดใหญ่ ซงึ่ แบง่ เป็น 2 ประเภท คือเปลือกโลกภาคพนื้ ทวีป (continental crust) และเปลือกโลกภาคพนื้ มหาสมุทร (oceanic crust)เปลือกโลกเนือ้ โลก ภาพที่ 1.2 ชนั้ เปลือกโลก เป็นเพยี งชนั้ บางๆ ที่อยู่แก่นโลก ด้านนอกสดุ ของโลกเท่านนั้ เม่ือเทียบกบั ความหนา ของโครงสร้าง ชนั้ อื่นๆ (ทีม่ าของภาพ : science 1 natural science)

ภาคพืน้ ทวีป ภาคพืน้ มหาสมทุ ร ไหล่ทวีป พืน้ มหาสมทุ รระดับความ ึลก (กม.) ระดับความ ึลก (กม.) ภาพท่ี 1.3 ภาพแสดงความหนาของเปลอื กโลกภาคพืน้ ทวปี และ ภาคพืน้ มหาสมทุ ร (ท่ีมาของภาพ : คลงั ภาพ บริษัท อจท. จากดัตารางท่ี 1 ลักษณะเปลือกโลกภาคพนื้ ทวีปและภาคพนื้ มหาสมุทร เปลือกโลกภาคพืน้ ทวปี เปลือกโลกภาคพืน้ มหาสมุทร 1. เป็นสว่ นท่ีเป็นพืน้ ทวีปและไหลท่ วีป1. เป็นสว่ นท่ีเป็นพืน้ มหาสมทุ ร 2. มคี วามหนามากที่สดุ ที่ 70กิโลเมตร2. มีความหนาเฉลีย่ 6 กิโลเมตร 3. มีความหนาแน่นเฉล่ีย 2.7 กรัมต่อลบ.ซม.3. มีความหนาแน่นเฉล่ีย 3.0 กรัมต่อลบ.ซม. 4. อายขุ องหนิ มากท่ีสดุประมาณ 4,000 ล้านปี4. อายขุ องหนิ มากท่ีสดุ ประมาณ 220 ล้านปี 5. สว่ นใหญ่ประกอบด้วยหนิ แกรนิต5. สว่ นใหญ่ประกอบด้วยหนิ บะซอลต์ 6. ประกอบด้วยธาตซุ ิลคิ อน และอะลมู เิ นียม6. ประกอบด้วยธาตซุ ลิ คิ อน และแมกนีเซียม 7. ด้านลา่ งสดุ ของแผ่นทวีปจะรองรับด้วย แผน่ มหาสมทุ ร 7. เป็นสว่ นท่ีห่อห้มุ รอบโลกจงึ รองรับอยดู่ ้านลา่ งสดุ ของแผ่นทวีป 3

2) เนือ้ โลก (mantle) เป็นสว่ นท่ีอยถู่ ดั จากชนั้ เปลอื กโลกลงไป มีความหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร แบง่ เป็น 2 สว่ น คือ1. เนือ้ โลกชนั้ บน (upper mantle) มีความหนาประมาณ 600 กิโลเมตร ตอนบนสดุ ท่ีตดิ ตอ่ กบั ชนั้ เปลือกโลก จะมีลกั ษณะเป็นหินแขง็ ท่ีเป็นหินบะซอลต์ เนื่องจากมีความเปราะบางจงึ มีรอยแยกแตกอยทู่ วั่ ไป เรียกสว่ นท่ีเป็นหนิ แขง็ ของเนือ้ โลกตอนบน ซงึ่ รวมกบั สว่ นชนั้ หินแขง็ ของเปลือกโลกวา่ธรณีภาค (lithosphere) โดยชนั้ ธรณีภาคนีจ้ ะมีความหนาประมาณ 150 กิโลเมตร นบั จากผิวดนิ ลงไป ถดั จากสว่ นที่เป็นหินแข็งลงไป จะเป็นหนิ ท่ีอยใู่ น สภาพหลอมละลาย เรียกวา่หนิ หนืด (magma) มีอณุ หภมู ิสงู มาก ประมาณ 2,000 -2,500 องศาเซลเซียส จงึ ทาให้หินหนืดไหลเวียนจาก ด้านลา่ งสู่ด้านบน และวนกลบั คืนสดู่ ้านลา่ งตลอดเวลา ซง่ึ การไหลเวียนของหินหนืดนีจ้ ะมีผลให้แผน่ เปลอื กโลกเกิดการเคลื่อนที่ตามไปด้วย

2. เนือ้ โลกชน้ั ล่าง (lower mantle) มีความหนาประมาณ 2,300 กิโลเมตร (มีความหนาตงั้ แต่ 600 - 2,900กิโลเมตร) ประกอบด้วยหินหนืดที่มีความหนืดมากกวา่ เนือ้ โลกชนั้ บน จงึ มีลกั ษณะ เกือบเป็นของแข็ง มีอณุ หภมู ิสงู ตงั้ แต่2,500 - 4,000 องศาเซลเซียส เรียก ชนั้ เนือ้ โลกที่เป็นของเหลวหนืดซงึ่ รองรับแผน่ ธรณีภาควา่ ฐานธรณีภาค(asthenosphere) 3) แก่นโลก (core) เป็นชนั้ ในสดุ ของโลก มีความหนา ประมาณ 3,470 กิโลเมตร (มีความหนาตงั้ แต่ 2,900 -6,370 กิโลเมตร) แบง่ เป็น 2 ชนั้ คือ 1. แก่นโลกชนั้ นอก (outer core) คือ สว่ นที่อย่ตู อ่จาก เนือ้ โลกชนั้ ลา่ งเข้าไป มีความหนาประมาณ 2,500กิโลเมตร ประกอบด้วย ธาตเุ หลก็ และนิกเกิลที่อยใู่ นสภาพหลอมละลาย มีอณุ หภมู สิ งู มาก

2. แก่นโลกชนั้ ใน (inner core) คอื สว่ นที่เป็นใจกลาง ของโลก มีรัศมีเกือบ 1,000 กิโลเมตรประกอบด้วยเหลก็ และนิกเกิลท่ีอยู่ ในสภาพของแขง็เป็นบริเวณท่ีมีอณุ หภมู ิสงู ที่สดุ โดยมีอณุ หภมู ิประมาณ 6,000 องศาเซลเซียส เนือ้ โลกชนั้ บนเนือ้ โลก ชน้ั ล่าง ภาพที่ 1.4 แผนภาพแสดง แก่นโลกชน้ั นอก โครงสร้าง ชนั ้ ต่างๆ ภายในโลก แก่นโลกชน้ั ใน (ทีม่ าของภาพ : science 1 natural science)

2. การเปล่ียนแปลงทางธรณีภาค ผวิ โลกเร่ิมเยน็ ตวั ลงเมือ่ ประมาณ 4,000 ล้านปีมาแล้ว โดยมี หลกั ฐานเป็นหินที่มีอายเุ กา่ แกท่ ่ีสดุ ในบริเวณพรมแดนประเทศแคนาดาสาหรับแผน่ ดินผืนแรกได้ถือกาเนิดขนึ ้ เมื่อ 1,300 ล้านปีกอ่ น โดยเกิดขนึ ้ จากการยกตวั ของชนั้ หินขนึ ้ มาเหนือผืนา้ แผ่นดนิ เริ่มแรกนีม้ ีลกั ษณะ เป็นผืนเดียวกนั ตอ่ มาเม่อื 540 ล้านปีก่อน แผน่ ดนิจงึ แยกออกจากกนั แล้วกลบั มารวมกนั ใหมเ่ ม่ือ 200 ล้านปีกอ่ นจากนนั้ จงึ แยกจากกนั อีก จนกระทง่ั เกดิ เป็นทวีปและมหาสมทุ รตา่ งๆ ดงั ทีป่ รากฏอยใู่ นปัจจบุ นั 2.1 ทฤษฎกี ารแบ่งสัณฐานแผ่นธรณีภาค นกั วทิ ยาศาสตร์เช่ือวา่ ในสมยั กอ่ นนนั้ พืน้ แผน่ ดินมีลกั ษณะตา่ ง จากพืน้ แผน่ ดนิ ในปัจจบุ นั โดยอลั เฟรด เวเกเนอร์(Alfred Wegener) นกั อตุ นุ ิยมวิทยาและนกั ธรณีฟิ สิกส์ชาวเยอรมนั เสนอทฤษฎีการเลื่อน ไหลของทวีป (Theoryof Continental Drift) เมื่อ พ.ศ. 2455 ซง่ึ กลา่ ว ไว้ว่า

เม่ือประมาณ 200 ล้านปีกอ่ น ทวีปตา่ งๆ บนโลกเคยอยรู่ ่วมกนัเป็น ทวปี ใหญ่ทวีปเดียว เรียกวา่ พันเจีย (pangea) ซงึ่ ถกูล้อมรอบไว้ด้วย มหาสมทุ รผืนเดียวกนั เรียกวา่ พันทาลัสซา(panthalassa) โดยอ้าง หลกั ฐานจากข้อมลู ทางสภาพภมู ศิ าสตร์ของทวีปตา่ งๆ ท่ีในปัจจบุ นั สามารถตอ่ เป็นพืน้ เดียวกนัได้อยา่ งเหมาะสม และการค้นพบซากสตั ว์ และซากดกึ ดาบรรพ์ที่เป็นเผา่ พนั ธ์ุเดียวกนั ในทวีปที่อยใู่ กล้เคียง ตอ่ มาเม่ือประมาณ180 ล้านปีกอ่ น ทวีปตา่ งๆ ได้เร่ิมแยกเป็น สองสว่ น คือ ซีกทางเหนือเรียกวา่ ผืนแผ่นดนิ ลอเรเซีย (laurasia) สว่ นซีกทาและเม่ือประมาณ 60 ล้านปีก่อน ทวีปตา่ งๆ ได้เกิด การเคล่ือนที่งใต้เรียกวา่ ผืนแผ่นดนิ กอนด์วานา (gondwanaland)แยกจากกนั มากขนึ ้ จนดคู ล้ายกบั ทวีปในปัจจบุ นั แต่ตา่ งกนั ที่ประเทศอนิ เดีย ยงั ไมเ่ ช่ือมตอ่ กบั ทวีปเอเชีย