KRUCHAIWAT.COM สู่สังคมแห่งการเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
kruchaiwat.com
หน้าแรก ABOUT USE เว็บเมล์ LEARNNING ONLINE TEST ลิงค์ เว็บบอร์ด สมุดเยี่ยม
        การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก          
          เปลือกโลกมิได้เป็นแผ่นเดียวต่อเนื่องติดกันดังเช่นเปลือกไข่ หากแต่เหมือนเปลือกไข่แตกร้าว มีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่า “เพลต” (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโด-ออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก เป็นต้น เพลตแปซิฟิกเป็นเพลตที่ใหญ่ที่สุดและไม่มีเปลือกทวีป กินอาณาเขตหนึ่งในสามของพื้นผิวโลก เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลา (ดูภาพที่ 1)
   
            ภาพที่ 1 การเคลื่อนตัวของเพลต       TOP    

กระบวนการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก
           เพลตประกอบด้วยเปลือกทวีปและเปลือกมหาสมุทรวางตัวอยู่บนแมนเทิลชั้นบนสุด ซึ่งเป็นของแข็งในชั้นลิโทสเฟียร์ ลอยอยู่บนหินหนืดร้อนในชั้นแอสทีโนสเฟียร์อีกทีหนึ่ง หินหนืด (Magma) เป็นวัสดุเนื้ออ่อนเคลื่อนที่หมุนเวียนด้วยการพาความร้อนภายในโลก คล้ายการเคลื่อนตัวของน้ำเดือดในกาต้มน้ำ การเคลื่อนตัวของวัสดุในชั้นแอสทีโนสเฟียร์ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวเพลต (ดูภาพที่ 2) เราเรียกกระบวนการเช่นนี้ว่า “ธรณีแปรสัณฐาน” หรือ “เพลตเทคโทนิคส์” (Plate Tectonics)
   
          ภาพที่ 2 กระบวนการธรณีแปรสัณฐาน     TOP    
            การพาความร้อนจากภายในของโลกทำให้วัสดุในชั้นแอสทีโนสเฟียร์ (Convection cell) ลอยตัวดันพื้นมหาสมุทรขึ้นมากลายเป็น “สันกลางมหาสมุทร” (Mid-ocean ridge) หินหนืดร้อนหรือแมกม่าซึ่งโผล่ขึ้นมาผลักพื้นมหาสมุทรให้เคลื่อนที่ขยายตัวออกทางข้าง
  เนื่องจากเปลือกมหาสมุทรมีความหนาแน่นมากกว่าเปลือกทวีป ดังนั้นเมื่อเปลือกมหาสมุทรชนกับเปลือกทวีป เปลือกมหาสมุทรจะมุดตัวต่ำลงกลายเป็น “เหวมหาสมุทร” (Trench) และหลอมละลายในแมนเทิลอีกครั้งหนึ่ง
  มวลหินหนืดที่เกิดจากการรีไซเคิลของเปลือกมหาสมุทรที่จมตัวลง เรียกว่า “พลูตอน” (Pluton) มีความหนาแน่นน้อยกว่าเปลือกทวีป จึงลอยตัวแทรกขึ้นมาเป็นแนวภูเขาไฟ เช่น เทือกเขาแอนดีสทางฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้
   
            ภาพที่ 3 รอยต่อของเพลต            

รอยต่อของขอบเพลต (Plate boundaries)
 เพลตแยกจากกัน (Divergent) เมื่อแมกม่าในชั้นแอสทีโนสเฟียร์ดันตัวขึ้น ทำให้เพลตจะขยายตัวออกจากกัน แนวเพลตแยกจากกันส่วนมากเกิดขึ้นในบริเวณสันกลางมหาสมุทร (ภาพที่ 3)
 เพลตชนกัน (Convergent) เมื่อเพลตเคลื่อนที่เข้าชนกัน เพลตที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะมุดตัวลงและหลอมละลายในแมนเทิล ส่วนเพลตที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะถูกเกยสูงขึ้นกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัย เกิดจากการชนกันของเพลตอินเดียและเพลตเอเชีย เทือกเขาแอพพาเลเชียน เกิดจากการชนกันของเพลตอเมริกาเหนือกับเพลตแอฟริกา
 รอยเลื่อน (Transform fault) เป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่ มักเกิดขึ้นในบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร แต่บางครั้งก็เกิดขึ้นบริเวณชายฝั่ง เช่น รอยเลื่อนแอนเดรียส์ ที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา เกิดจากการเคลื่อนที่สวนกันของเพลตอเมริกาเหนือและเพลตแปซิฟิก

วัฏจักรวิลสัน
           หินบนเปลือกโลกส่วนใหญ่มีอายุน้อยไม่กี่ร้อยล้านปี เมื่อเทียบกับโลกซึ่งมีอายุประมาณ 4,000 ล้านปี และเปลือกโลกก็มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา นักธรณีวิทยาชาวแคนาดาชื่อ ทูโซ วิลสัน ได้ตั้งสมมติฐานไว้ว่า เพลตขนาดใหญ่ถูกทำลายและสร้างขี้นใหม่ในลักษณะรีไซเคิลทุกๆ 500 ล้านปี เนื่องจากโลกของเรามีเส้นรอบวงยาวประมาณ 40,000 กิโลเมตร จึงคำนวณได้ว่า เพลตเคลื่อนที่ด้วยความเร็วปีละ 4 เซนติเมตร ดังนั้นเพลตสองเพลตซึ่งแยกตัวออกจากกันในซีกโลกหนึ่ง จะเคลื่อนที่ไปชนกันในซีกโลกตรงข้ามโดยใช้เวลาประมาณ 500 ล้านปี ดูรายละเอียดในภาพที่ 4
   
ภาพที่ 4 วัฏจักรวิลสัน TOP
         ภาพที่ 4 ก. เพลตเกิดขึ้นใหม่จากการโผล่ขึ้นของแมกม่าในจุดร้อนใต้มหาสมุทร แมกมาดันเปลือกทวีปทั้งสองแยกจากกัน และเคลื่อนที่ไปชนเปลือกมหาสมุทรในซีกโลกฝั่งตรงข้ามซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าและจมตัวลง การชนกันทำให้มหาสมุทรทางด้านตรงข้ามมีขนาดเล็กลง
 ภาพที่ 4 ข. เปลือกทวีปชนกันทำให้เกิดทวีปขนาดยักษ์ในซีกโลกหนึ่ง และอีกซีกโลกหนึ่งกลายเป็นมหาสมุทรขนาดยักษ์เช่นกัน
 ภาพที่ 4 ค. เมื่อเวลาผ่านไปเปลือกโลกเกิดการแยกตัวเนื่องจากจุดร้อนข้างใต้ ทำให้เกิดเปลือกมหาสมุทรอันใหม่ ดันเปลือกทวีปให้แยกตัวจากกัน และเคลื่อนที่ไปชนกับเปลือกมหาสมุทรในซีกตรงข้ามที่เย็นกว่า ทำให้มหาสมุทรทางด้านตรงข้ามมีขนาดเล็กลง และในที่สุดเปลือกทวีปทั้งสองจะชนกัน เป็นอันครบกระบวนการของวัฏจักรวิลสัน
           

          ทวีปต่างๆของโลกมีการเคลื่อนที่จาก ตำแหน่งเดิมอย่างช้า ๆ มาเป็นเวลาหลายล้านปี มีทั้งเข้าหากันและแยกจากกันในปี ค.ศ. 1912 นักอุกกาบาตวิทยาชาวเยอรมันชื่อ อัลเฟรด เวอกเนอร์ ได้เสนอความคิดว่า  ทวีปทั้งหลายแต่เดิมนั้นอยู่รวมเป็นผืนมหาทวีปเดียวกัน เรียกว่า แพนเจีย (แปลว่าโลกทั้งหมด) ซึ่งเริ่มแยกตัวจากกันเมื่อ 200 ล้านปีแล้ว

            ทฤษฎีนี้ยังไม่เป็นที่ยอมรับ จนกระทั้งหลังทศวรรษที่ 1960  เมื่อนักธรณีวิทยาได้พัฒนาความรู้ความเข้าใจเรื่องการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก ซึ่งอธิบายว่าการเคลื่อนตัวดังกล่าวเกิดได้อย่างไร       ปัจจุบันนักธรณีวิทยาเชื่อว่าเปลือกโลกมีการเคลื่อนตัวตั้งแต่ก่อนที่ แพนเจีย จะแยกตัวเสียอีกถ้าการแยกตัวต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ วันหนึ่งทวีปต่าง ๆ อาจเข้ามารวมเป็นผืนเดียวกันอีกก็ได้
               
ทวีปต่าง ๆ อยู่รวมตัวกันเป็นมหาทวีปแพนเจีย อเมริกาเหนือและยูเรเซียรวมกันเป็นส่วนเหนือของแพนเจีย เรียกว่า ลอราเซีย ทวีปอื่น  รวมกันเป็นส่วนใต้ เรียกว่า กอนด์วานาแลนด์ ด้านตะวันออกเป็นทะเลทีทีส แพนเจียเริ่มแยกออกและมหาสมุทร
แอตแลนติกเหนือเริ่มเปิดระหว่างลอราเซียและกอนด์วานาแลนด์ ตัวกอนด์วานาแลนด์เองแยกออกเป็น 3 ส่วน และทำให้ทะเลทีทีสแคบลง กลายเป็นแอฟริกา และอเมริกาใต้ ส่วนอินเดียเคลื่อนไปทางเหนือ
               
รอยแยกระหว่างอเมริกาเหนือและยูเรเซีย
กว้างขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือใหญ่ขึ้น อเมริกาใต้และแอฟริกาเริ่มแยกออกจากกันตามแนวทรุดและจะกลาย เป็นมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ อินเดียยังคงเคลื่อนที่ไปทางเหนือสู่เอเชีย		 อเมิรกาใต้และแอฟริกาเคลื่อนตัวห่างออกจากกัน อเมริกาเหนือและยุโรปเชื่อมต่อกันด้วยกรีนแลนด์ส่วนอินเดียก็เข้าใกล้เอเชีย
               
เป็นยุคทองของการเกิดเกาะต่างๆ
  เกาะกรีนแลนด์กำลังมีการแยกตัวออกไปขณะที่ออสเตรียเคลื่อนขึ้น
ทางเหนือจากแอนตาร์ติกา และอินเดีย เข้ามานกับเอเชีย 		มหาสมุทรแอตแลนติกจะกว้างขึ้นเรื่อย ๆ ขณะที่มหาสมุทรแปซิฟิกจะแคบลง ทวีปออสเตรเลียจะเข้ามาใกล้เอเชีย แคลิฟอร์เนียที่อยุ่ทางตะวันตกของแนวรอยเลื่อนซานอันเดรียส จะเคลื่อนที่ขึ้นทิศเหนือ ส่วนแนวร่องในทวีปแอฟริกาจะเปิดออกและน้ำจะท่วมเข้ามา ส่วนทะเลแดงจะกว้างขึ้น และอ่าวเปอร์เซียจะหายไป
  TOP