โลกและการเปลี่ยนแปลง

การแบ่งโครงสร้างภายในของโลก

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

           ·         เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก
มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่

·         มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ 

·         เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร

·         แมนเทิล คือ
ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร 

·         บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น 

·         ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม
ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิ

·         สูงมาก

·         แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก
มีความหนาประมาณ 2,250

·         กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสาร

·         หลอมเหลว

·         แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก
มีความหนาประมาณ 1,230

·         กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก
จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาค

·         ของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง

แผ่นเปลือกโลก

 
เปลือกโลกมีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่า เพลต (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ
เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโดออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก
เป็นต้น เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลาดังภาพ

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

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

ภาพความเสียหายจาก เกิดแผ่นดินไหวชนาด 6.8 ริคเตอร์

ที่เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น เมื่อ 17 มกราคม
พ.ศ. 2538

 ภูเขาไฟที่ประเทศอินโดนีเซีย

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

o    ปัจจัยทางกายภาพ
เกิดจากน้ำที่แทรกตัวเข้าไปอยู่ในชั้นหินที่มีรอยแยกหรือรอยแตกเมื่อุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลง
เช่น ในเวลากลางคืนอากาศเย็นจัด น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งมีปริมาณเพิ่มขึ้น
ดันรอยแยกให้ขยายตัวมากขึ้น ทำให้ชั้นหินที่อยู่ด้านล่างแตก
และเมื่อถึงตอนกลางวันน้ำแข็งละลาย น้ำนะแทรกไปตามรอยแตกใหม่
จะเกิดเป็นวัฏจักรอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนในที่สุดเกิดการผุพังเกิดขึ้น

o    ปัจจัยทางเคมี เกิดจากน้ำฝนที่เป็นปัจจัยสำคัญ
โดยการเกิดกระบวนการปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
และปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน ที่เป็นสาเหตุของการผุพัง

o    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

 สรุป

        มนุษย์ได้พยายามศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของโลก
เพื่อหาสาเหตุและวิธีการปรับปรุง แก้ไข  ตลอดจนเตรียมการป้องกันและผลกระทบที่จะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงนั้นๆ
ทำให้เกิดทฤษฎีต่างๆ หลายทฤษฎีที่สำคัญและเป็นที่ยอมรับในปัจจุบัน คือ
ทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค(plate tectonic)

ข้อสอบ

สรุป

        มนุษย์ได้พยายามศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของโลก
เพื่อหาสาเหตุและวิธีการปรับปรุง แก้ไข  ตลอดจนเตรียมการป้องกันและผลกระทบที่จะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงนั้นๆ
ทำให้เกิดทฤษฎีต่างๆ หลายทฤษฎีที่สำคัญและเป็นที่ยอมรับในปัจจุบัน คือ
ทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค(plate tectonic)

ข้อสอบ