โครงสร้างโลก
↓
เปรียบเปลือกไข่เหมือนเปลือกโลก ไข่ขาวเหมือนเนื้อโลก และไข่แดงเหมือนแกนโลก
↓
การศึกษาโครงสร้างโลกในอดีต
↓
300 ปีก่อน Sir Issac Newton พบว่าความหนาแน่นของโลกมากกว่าความหนาแน่นของหินบนผิวโลกถึง 2 เท่าแสดงว่าภายในของโลกต้องประกอบด้วยสารที่มีความหนาแน่นสูง
↓
100 ปีต่อมา ศึกษาองค์ประกอบสารที่พวยพุ่งมาจากภูเขาไฟ เพื่อศึกษาโครงสร้างของโลก ทำให้รู้ว่าบริเวณภายในโลกมีความร้อน และความดันที่เหมาะสมต่อการหลอมเหลวหินได้
↓
ในปี 1995 ครบ 19 ปีที่หลุมขุดเจาะบนคาบสมุทรโคลา ประเทศรัสเซีย สามารถเจาะลงไปได้ลึกถึง 12.3 กิโลเมตร เพื่อศึกษาโครงสร้างภายในโลก
↓
การศึกษาโดยใช้คลื่นสั่นสะเทือน 2 ชนิด ได้แก่
คลื่น P สามารถเคลื่อนผ่านสารทุกสถานะ มีความเร็วมากกว่าคลื่น S
คลื่น S ผ่านเฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น
↓
ผลจากการศึกษาเป็นไป ดังกราฟ
↓
ทำให้รู้ว่า ในเขตที่คลื่นไหวสั่นสะเทือนมีความเร็วลดลง เป็นบริเวณที่ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นพลาสติก ด้วยความดันและอุณหภูมิสูง เกิดขึ้นที่ความลึกประมาณ 75-250 กิโลเมตร
↓
ในชั่น มีโซสเฟียร์ เป็นชั้นใต้ฐานธรณีภาค ที่ระดับความลึกตั้งแต่ 700-2900 กิโลเมตร มีสถานะเป็นของแข็ง และความเร็วของคลื่น P และคลื่น S เพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ
↓
แกนโลกชั้นนอกคลื่น S ไม่สามารถเคลื่อนผ่านได้ และเป็นไปได้ยากที่ชั้นนี้จะมีสถานะเป็นแก๊ส ในชั้นนี้จึงประกอบด้วยสารที่มีสถานะเป็นของเหลว ที่ระดับความลึกประมาณ 5150 กิโลเมตร คลื่น P มีการสะท้อนและหักเห เกิดการเปลี่ยนโหมดของคลื่นกลายเป็นคลื่น S เคลื่อนตัวต่อไปยังแก่นโลกชั้นใน ทำให้ทราบว่าที่แก่นโลกชั้นในประกอบด้วยสารที่มีสถานะเป็นของแข็งที่เป็นเนื้อเดียวกัน
↓
แปลข้อมูลกราฟเป็นแบบจำลองโครงสร้างโลก ณ ระดับความลึกต่างๆ
↓
การแบ่งโครงสร้างโลกตามองค์ประกอบทางเคมี แบ่งเป็นเปลือกโลกทวีป เปลอกโลกสมุทร เนื้อโลก และแก่นโลก
↓
↓
ลักษณะโดยทั่วไปของเปลือกโลกมหาสมุทรและเปลือกโลกทวีป
เปลือกโลกมหาสมุทร
|
เปลือกโลกทวีป
|
มีความหนาไม่คงที่
บริเวณสันเขาใต้มหาสมุทรมีความหนาประมาณ 5 กิโลเมตร
โดยทั่วไปมีความหนาเฉลี่ยในช่วง 7-11 กิโลเมตร
|
มีความหนาไม่คงที่ตั้งแต่
20 กิโลเมตร ไปจนถึง 70 กิโลเมตร โดยทั่วไปมีความหนาเฉลี่ยอยู่ในช่วง 35-40
กิโลเมตร
|
หินมีความหนาแน่นเฉลี่ย
2.9 กรัม/ลบ.ซม.
|
ความหนาแน่นของหินเพิ่มขึ้นเมื่ออยู่ลึกจากผิวโลกมากขึ้น
มีความหนาแน่นเฉลี่ย 2.7-3.0 กรัม/ลบ.ซม.
|
ประกอบด้วยกลุ่มหินเมฟิก
(หินบะซอลต์และแกบโบร) และหินอัลฟราเมฟิก
|
ประกอบด้วยหินทุกชนิดที่พบบนผิวโลก
มีส่วนประกอบเฉลี่ยคล้ายหินแกรโนไดโอไรต์ ซึ่งเป็นหินอัคนีที่เย็นตัวใต้ผิวโลก
มีลักษณะคล้ายหินแกรนิต แต่ปริมาณซิลิกาต่ำกว่า
|
อายุหินทั่วไปน้อยกว่า
200 ล้านปี
|
อายุหินหลากหลาย
ตั้งแต่ 4.0 พันล้านปี-ปัจจุบัน
|
ได้แก่
มหาสมุทรแปซิฟิก มหาสมุทรแอตแลนติก มหาสมุทรอินเดีย ประเทศไอซ์แลนด์
และหมู่เกาะฮาวาย
|
เทือกเขาร็อกกี้
เทือกเขาแอลป์ เปลือกโลกบริเวณนี้จะหนามาก
ส่วนบริเวณหุบเขาทรุดที่ทวีปแอฟริกาตะวันออก เปลือกโลกจะบาง
|
↓
แนวแบ่งเขตโมโฮโรวิซิก เป็นรอยต่อระหว่างเปลือกโลกกับเนื้อโลก โดยศึกษาจากกลุ่มหินโอฟิโอไลต์ ซึ่งเป็นชุดหินที่แสดงลักษณะของชั้นหินของเปลือกโลกมหาสมุทรที่อยู่บนชั้นเนื้อโลกตอนบน โดยรอยต่อโมโฮจะเป็นรอยต่อที่แบ่งโดยชั้นหินอัลตราเมฟิกที่แสดงชั้นและไม่แสดงชั้น
↓
เนื้อโลก ศึกษาจากหินที่หินหนืดพาขึ้นมาจากเนื้อโลกตอนบน ทำให้ทราบว่าเนื้อโลกตอนบนเป็นหินอัลตราเมฟิก ส่วนหินบริเวณเนื้อโลกอื่นประกอบด้วยแร่ที่มีโครงสร้างที่สามารถทนต่อสภาพความดันและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นภายในเนื้อโลกได้
↓
แก่นโลก อาศัยความรู้จากทฤษฎีการกำเนิดโลกในระบบสุริยะ และการศึกษาอุกาบาตเหล็กซึ่งเป็นวัตถุในระบบสุริยะ น่าจะมีต้นกำเนิดมาจากดาวเคราะห์น้อยและมีองค์ประกอบใกล้เคียงกับแก่นโลก คือประกอบด้วยเหล็กร้อยละ 80 โดยน้ำหนัก ที่เหลือจะเป็นนิกเกิล ออกซิเจน ซิลิคอน และซัลเฟอร์
↓
จากภาพ แสดงเขตอับคลื่น S และคลื่น P แสดงว่าถ้าเราตั้งสถานีในเขต 103-143 องศาจากจุดเดิดแผ่นดินไหว เราจะไม่สามารถรับรู้คลื่น S และ P ได้ ส่วนในเขต 0-103 องศาจากจุดเกิดแผ่นดินไหวเราจะรับรู้ได้ทั้งคลื่น S และ P ซึ่งอธิบายโครงสร้างของโลกในแต่ละชั้นได้ว่ามีสถานะอย่างไร
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น