โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ
4,600 ล้านปีมาแล้ว
นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่สันนิษฐานว่าระบบสุริยะเกิดจากการหมุนวนของฝุ่นและแก๊สในอวกาศ
(เนบิวลา)
แรงโน้มถ่วงระหว่างมวลทำให้ฝุ่นและแก๊สในอวกาศเกิดการยุบตัวและรวมกับจนในที่สุด
กลายเป็นระบบสุริยะซึ่งประกอบ ด้วยดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ต่างๆ
1. การศึกษาโครงสร้างโลก
นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามหาวิธีการต่างๆ
ที่จะศึกษาโครงสร้างโลกทั้งทางตรงและทางอ้อม โดยพยายามใช้หลักฐานต่างๆ
ที่สามารถค้นพบได้ รวมทั้งใช้ทฤษฎี หลักการทางวิทยาศาสตร์แขนงต่างๆ และ
เทคโนโลยีที่ทันสมัย เพื่อจะตอบข้อสงสัยดังกล่าว
ในปัจจุบันมนุษย์มีข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีสำหรับการศึกษาโครงสร้างของโลกโดยทางตรง และในขณะนี้ได้ศึกษาจากหลุมเจาะสำรวจเพื่อเก็บตัวอย่างหิน
ซึ่งหลุมที่เจาะสำรวจที่ลึกที่สุดในปัจจุบันเจาะได้เพียงในระดับความลึก 12.3 กิโลเมตร เท่านั้น
สำหรับการศึกษาโครงสร้างภายในของโลกโดยทางอ้อม
ได้จากการศึกษาคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวและจากการทดลองของมนุษย์
การศึกษาโครงสร้างโลกจากคลื่นไหวสะเทือนที่เคลื่อนที่ผ่านโลก
คลื่นที่ใช้ในการวิเคราะห์ คือ คลื่นปฐมภูมิ (Primary waves, P waves) และคลื่นทุติยภูมิ
(Secondary waves, S waves) ซึ่งเป็นคลื่นในตัวกลาง (Body
wave) โดยที่คลื่นไหวสะเทือนดังกล่าวมีสมบัติสำคัญ ดังนี้
- คลื่น P สามารถที่ผ่านตัวกลางได้ทุกสถานะ
และมีความเร็วมากกว่าคลื่น S
- คลื่น S สามารถเคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น
2. การแบ่งโครงสร้างโลก
ผลจากการตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าโครงสร้างภายในของโลกแสดงลักษณะเป็นชั้น
แต่ละชั้นมีสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน คือ ธรณีภาค ฐานธรณีภาค
มีโซสเฟียร์ แก่นโลก ชั้นนอกและแก่นโลกชั้นใน
การแบ่งโครงสร้างโลกโดยใช้สมบัติของคลื่นไหวสะเทือน
1. ธรณีภาค (lithosphere)
เป็นชั้นนอกสุดของโลก พบว่าคลื่น P และคลื่น S
จะเคลื่อนที่ผ่านธรณีภาคด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ในช่วง 6.4 -8.4 กิโลเมตรต่อวินาที และ 3.7 - 4.8 กิโลเมตรต่อวินาที ตามลำดับ โดยทั่วไปชั้นนี้มีความลึกประมาณ 100 กิโลเมตร จากผิวโลก ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นของแข็ง
2. ฐานธรณีภาค (asthenosphere)
เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วไม่สม่ำเสมอ แบ่งออกได้เป็น 2
บริเวณ คือ
2.1 เขตที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วลดลง
(low velocity zone) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือน P และ S มีความเร็วลดลง เกิดขึ้นในระดับความลึกประมาณ 100
– 400 กิโลเมตร จากผิวโลก
และเนื่องจากบริเวณนี้ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นพลาสติก
(อุณหภูมิและความดันบริเวณนี้ทำให้แร่บางชนิดที่อยู่ในหินเกิดการหลอมตัว เล็กน้อย)
และวางตัวอยู่ส่วนล่างของธรณีภาค
2.2 เขตที่มีการเปลี่ยนแปลง
(transitional zone) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วเพิ่มขึ้นในอัตราที่ไม่สม่ำเสมอ
เกิดขึ้นในระดับความลึกประมาณ 400 – 660 กิโลเมตร จากผิวโลก
เนื่องจากหินบริเวณส่วนล่างของฐานธรณีภาคเป็นของแข็งที่แกร่ง
และมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแร่
3. มีโซสเฟียร์ (mesosphere)
เป็นชั้นที่อยู่ใต้ฐานธรณีภาค
และเป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ เนื่องจากหิน หรือสาร
บริเวณส่วนล่างของมีโซสเฟียร์มีสถานะเป็นของแข็ง มีความลึกประมาณ 660-2,900
กิโลเมตร จากผิวโลก
4. แก่นโลกชั้นนอกและแก่นโลกชั้นใน
4.1 แก่นโลกชั้นนอก (outer core) เป็นชั้นที่อยู่ใต้มีโซสเฟียร์มีความลึกประมาณ
2,900-5,140กิโลเมตร จากผิวโลว คลื่น P มีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในขณะที่คลื่น S ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านชั้นดังกล่าวได้
4.2 แก่นโลกชั้นใน (inter core) อยู่ที่ระดับความลึกประมาณ 5,140
กิโลเมตร จนถึงจุดศูนย์กลางของโลก คลื่น P และ
S มีอัตราเร็วค่อนข้างคงที่
เนื่องจากแก่นโลกชั้นในเป็นของแข็งที่มีเนื้อเดียวกัน
นอกจากที่กล่าวมาข้างต้นนักวิทยาศาสตร์ยังได้แบ่งโครงสร้างโลกจากการศึกษาส่วนประกอบทางกายภาพ
และทางเคมีของหิน รวมทั้งสารต่างๆ ที่อยู่ภายในโลก โดยแบ่งออกเป็น
ชั้นเปลือกโลก ชั้นเนื้อโลก และชั้นแก่นโลก ซึ่งในแต่ละชั้นมีลักษณะและองค์ประกอบต่างกัน
ความคิดเห็นนี้ถูกผู้เขียนลบ
ตอบลบ