เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- คำจำกัดความของแผ่นเปลือกโลกคืออะไร?
- แผ่นเปลือกโลกทำมาจากอะไร?
- ขอบเขตจานคืออะไร?
- แผ่นเปลือกโลกทำอะไรในช่วงแผ่นดินไหว
เมื่อคุณยืนบนพื้นดินดูเหมือนว่าจะแข็งและมั่นคงอยู่ใต้ฝ่าเท้าของคุณ ภูเขาใด ๆ ที่คุณเห็นจะดูแข็งแกร่งและไม่มีการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามความจริงก็คือว่าธรณีสัณฐานของโลกมีการเปลี่ยนแปลงและเคลื่อนย้ายหลายครั้งในช่วงหลายล้านปี ธรณีสัณฐานเหล่านี้อาศัยอยู่กับสิ่งที่กำหนดเป็นแผ่นเปลือกโลก
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
คำจำกัดความของแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็กเกี่ยวข้องกับการคิดเปลือกโลกเป็นแผ่นพื้นขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ผ่านหิ้งของเหลว รูปแบบของภูเขาและแผ่นดินไหวสั่นสะเทือนที่แผ่นเปลือกโลกบริเวณที่ซึ่งธรณีสัณฐานใหม่ขึ้น ๆ ลง ๆ
คำจำกัดความของแผ่นเปลือกโลกคืออะไร?
เพื่อกำหนดแผ่นเปลือกโลกวิธีที่ดีที่สุดที่จะเริ่มต้นด้วยคำอธิบายของส่วนประกอบของโลก โลกมีสามชั้น: เปลือกโลก, เสื้อคลุมและแกนกลาง เปลือกโลกเป็นพื้นผิวโลกที่ซึ่งผู้คนอาศัยอยู่ นี่เป็นพื้นผิวแข็งที่คุณเดินอยู่ทุกวัน มันเป็นชั้นบาง ๆ บาง ๆ ใต้มหาสมุทรและหนากว่าในจุดที่มีทิวเขาเช่นเทือกเขาหิมาลัย เปลือกโลกทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนสำหรับจุดศูนย์กลางของโลก ภายใต้เปลือกโลกเสื้อคลุมนั้นมั่นคง ส่วนที่เป็นของแข็งของเสื้อคลุมรวมกับเปลือกโลกทำขึ้นสิ่งที่เรียกว่าธรณีภาคซึ่งเป็นหิน แต่ยิ่งลงไปในโลกที่คุณไปเสื้อคลุมกลายเป็นหลอมเหลวและมีหินร้อนมากที่สามารถปั้นและยืดโดยไม่ทำลาย ส่วนหนึ่งของเสื้อคลุมนั้นเรียกว่า asthenosphere
วิธีที่ดีที่สุดในการนิยามแผ่นเปลือกโลกคือพวกมันเป็นส่วนหนึ่งของธรณีภาคที่แบ่งออกเป็นแผ่นหินขนาดใหญ่หรือแผ่นเปลือกโลก มีแผ่นเปลือกโลกที่ใหญ่และแผ่นเล็กหลายแผ่น บางแผ่นที่สำคัญ ได้แก่ แผ่นแอฟริกา, แอนตาร์กติกและอเมริกาเหนือ แผ่นเปลือกโลกโดยทั่วไปจะลอยอยู่บน asthenosphere หรือเสื้อคลุมที่หลอมเหลว ในขณะที่มันเป็นเรื่องแปลกที่จะคิดคุณในความเป็นจริงที่ลอยอยู่บนแผ่นเหล่านี้เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก และภายใต้เสื้อคลุมแกนกลางของโลกมีความหนาแน่นสูงมาก ชั้นนอกเป็นของเหลวและชั้นในของแกนเป็นของแข็ง แกนนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลและมันมีความแข็งและแน่นมาก
คนแรกที่คิดว่ามีแผ่นเปลือกโลกอยู่ในนั้นคือนักธรณีฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Alfred Wegener ในปี 1912 เขาสังเกตเห็นว่ารูปร่างของแอฟริกาตะวันตกและอเมริกาใต้ทางตะวันออกดูเหมือนว่าพวกมันสามารถประกอบเข้าด้วยกันเป็นปริศนาได้ การแสดงโลกที่แสดงทั้งสองทวีปและวิธีที่พวกเขาเหมาะสมเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการสาธิตการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็ก ๆ เวเกเนอร์คิดว่าครั้งหนึ่งทวีปจะต้องมารวมตัวกันและบางครั้งก็ห่างกันหลายล้านปี เขาตั้งชื่อ supercontinent Pangea นี้และเขาเรียกว่าความคิดของทวีปที่เคลื่อนย้าย“ การเคลื่อนตัวของทวีป” Wegener ค้นพบว่านักบรรพชีวินวิทยาได้ค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่ตรงกันทั้งในอเมริกาใต้และแอฟริกา สิ่งนี้หนุนทฤษฎีของเขา พบฟอสซิลอื่น ๆ ที่ตรงกับชายฝั่งของมาดากัสการ์และอินเดียรวมถึงยุโรปและอเมริกาเหนือ ชนิดของพืชและสัตว์ที่พบไม่สามารถเดินทางข้ามมหาสมุทรขนาดใหญ่ได้ ตัวอย่างฟอสซิลบางตัวอย่าง ได้แก่ สัตว์เลื้อยคลานบก, Cynognathus, ในแอฟริกาใต้และอเมริกาใต้, รวมถึงพืช, Glossopteris, ในแอนตาร์กติกา, อินเดียและออสเตรเลีย
อีกหลักฐานหนึ่งคือหลักฐานของธารน้ำแข็งโบราณในหินในอินเดียแอฟริกาออสเตรเลียและอเมริกาใต้ ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์เรียกว่านักบรรพชีวินวิทยาทราบว่าหินที่มีริ้วรอยเหล่านี้พิสูจน์แล้วว่ามีธารน้ำแข็งอยู่ในทวีปเหล่านั้นเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน ในทางตรงกันข้ามทวีปอเมริกาเหนือไม่ได้ถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งในเวลานั้น เวเกเนอร์ไม่สามารถอธิบายเทคโนโลยีการทำงานดริฟท์ของทวีปได้อย่างเต็มที่ในเวลานั้น ต่อมาในปี 1929 อาร์เธอร์โฮล์มส์แนะนำว่าเสื้อคลุมนั้นได้รับการพาความร้อน หากคุณเคยเห็นหม้อต้มน้ำคุณจะเห็นการพาความร้อน: ความร้อนทำให้ของเหลวร้อนขึ้นสู่พื้นผิว ของเหลวจะกระจายตัวเย็นตัวลงและจมกลับลงมาที่พื้นผิวหนึ่งครั้ง นี่คือการสร้างภาพที่ดีของแผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็กและแสดงให้เห็นว่าการพาความร้อนของเสื้อคลุมทำงานอย่างไร โฮล์มส์คิดว่าการพาความร้อนในเสื้อคลุมทำให้เกิดรูปแบบการทำความร้อนและการระบายความร้อนที่อาจก่อให้เกิดทวีป
ทศวรรษต่อมาการวิจัยพื้นมหาสมุทรเผยให้เห็นแนวสันเขามหาสมุทรความผิดปกติทางธรณีวิทยาสนามเพลาะมหาสมุทรขนาดใหญ่ความผิดพลาดและโค้งเกาะที่ดูเหมือนจะสนับสนุนแนวคิดของโฮล์มส์ แฮร์รี่เฮสส์และโรเบิร์ตดีทซ์ได้ตั้งทฤษฎีว่าการแพร่กระจายของพื้นทะเลกำลังเกิดขึ้นส่วนขยายของสิ่งที่โฮล์มส์คาดการณ์ไว้ การแพร่กระจายของพื้นทะเลหมายถึงพื้นมหาสมุทรกระจายออกจากศูนย์กลางและจมลงที่ขอบและถูกสร้างใหม่ นักธรณีวิทยาชาวดัตช์ Felix Vening Meinesz พบว่ามีบางสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับมหาสมุทร: สนามแรงโน้มถ่วงของโลกนั้นไม่ได้แข็งแกร่งในส่วนที่ลึกที่สุดของทะเล ดังนั้นเขาจึงอธิบายบริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำนี้ว่าถูกดึงลงไปที่เสื้อคลุมโดยกระแสน้ำไหล กัมมันตภาพรังสีในเนื้อโลกทำให้เกิดความร้อนที่นำไปสู่การพาความร้อนดังนั้นการเคลื่อนที่ของแผ่นเหล็ก
แผ่นเปลือกโลกทำมาจากอะไร?
แผ่นเปลือกโลกแตกเป็นชิ้นส่วนที่ทำจากเปลือกโลกหรือเปลือกโลก อีกชื่อสำหรับพวกเขาคือแผ่นเปลือกโลก เปลือกโลกทวีปมีความหนาแน่นน้อยกว่าและเปลือกโลกในมหาสมุทรนั้นหนาแน่น แผ่นแข็งเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่าง ๆ ขยับอย่างต่อเนื่อง พวกเขาสร้าง "ชิ้นส่วนปริศนา" ของโลกที่เข้าด้วยกันเหมือนผืนดิน พวกมันมีขนาดมหึมาเป็นหินและเปราะบางส่วนของพื้นผิวโลกซึ่งเคลื่อนที่เนื่องจากกระแสการพาความร้อนในแมนเทิลของโลก
ความร้อนการพาความร้อนถูกสร้างขึ้นโดยยูเรเนียมธาตุกัมมันตรังสีโพแทสเซียมและทอเรียมซึ่งอยู่ลึกลงไปในพื้นผิวของของเหลวในห้วงอวกาศ นี่คือพื้นที่ที่มีความดันและความร้อนอย่างไม่น่าเชื่อ การพาความร้อนทำให้เกิดแนวสันเขากลางมหาสมุทรสูงขึ้นและพื้นมหาสมุทรที่สูงขึ้นและคุณสามารถเห็นหลักฐานที่ปกคลุมด้วยความร้อนในลาวาและกีย์เซอร์ เมื่อแมกมาอยู่เหนือมันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามและสิ่งนี้จะดึงพื้นทะเลออกจากกัน จากนั้นรอยร้าวก็ปรากฏขึ้นแมกมามากขึ้นและเกิดดินแดนใหม่ สันเขากลางมหาสมุทรเพียงอย่างเดียวประกอบขึ้นเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่ใหญ่ที่สุดของโลก พวกมันวิ่งยาวหลายพันไมล์และเชื่อมต่อแอ่งน้ำในมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกการแพร่กระจายของพื้นทะเลทีละน้อยในมหาสมุทรแอตแลนติกอ่าวแคลิฟอร์เนียและทะเลแดง การแพร่กระจายอย่างช้าๆของพื้นทะเลยังคงดำเนินต่อไปโดยผลักแผ่นเปลือกโลกออกจากกัน ในที่สุดสันเขาจะเคลื่อนไปยังแผ่นทวีปและดำดิ่งลงไปใต้สิ่งที่เรียกว่าเขตมุดตัว วงจรนี้ซ้ำหลายล้านปี
ขอบเขตจานคืออะไร?
ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกเป็นขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวและเคลื่อนที่พวกมันสร้างเทือกเขาและเปลี่ยนดินแดนใกล้กับแผ่นเปลือกโลก ขอบเขตของแผ่นสามประเภทที่แตกต่างกันช่วยกำหนดแผ่นเปลือกโลกเพิ่มเติม
ขอบเขตของแผ่นแตกต่างอธิบายสถานการณ์ที่แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนตัวแยกจากกัน ขอบเขตเหล่านี้มักจะมีความผันผวนโดยมีการปะทุของลาวาและกีย์เซอร์ตามรอยแยกเหล่านี้ แม็กม่าซึมขึ้นและแข็งตัวเป็นชั้นใหม่บนขอบของแผ่นเปลือกโลก หินหนืดกลายเป็นหินชนิดหนึ่งที่เรียกว่าหินบะซอลต์ซึ่งอยู่ใต้พื้นมหาสมุทร สิ่งนี้เรียกว่าเปลือกโลกมหาสมุทร ขอบเขตแผ่นแตกต่างจึงเป็นแหล่งของเปลือกโลกใหม่ ตัวอย่างบนดินแดนของรอยต่อแผ่นแตกต่างคือคุณลักษณะที่โดดเด่นที่เรียกว่า Great Rift Valley ในแอฟริกา ในอนาคตอันไกลทวีปน่าจะแยกจากที่นี่
นักวิทยาศาสตร์กำหนดขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกที่รวมตัวกันเป็นเขตบรรจบกัน คุณสามารถดูหลักฐานขอบเขตการลู่เข้าหากันในโซ่ภูเขาบางแห่งโดยเฉพาะช่วงขรุขระ พวกเขามองอย่างนั้นเพราะการชนกันของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดการโก่งโลก นี่คือลักษณะที่ภูเขาหิมาลัยก่อตัว จานอินเดียมาบรรจบกับจานเอเชีย นี่ก็เป็นสิ่งที่ว่าเทือกเขาแอปพาเลเชียนที่มีอายุมากก่อตัวเมื่อหลายล้านปีก่อน เทือกเขาร็อคกี้ในอเมริกาเหนือเป็นตัวอย่างที่อายุน้อยกว่าของภูเขาที่เกิดขึ้นที่แนวบรรจบกัน ภูเขาไฟมักพบได้ในเขตแดนมาบรรจบกัน ในบางกรณีแผ่นชนเหล่านี้บังคับให้เปลือกโลกมหาสมุทรลงไปที่เสื้อคลุม มันจะละลายและเพิ่มขึ้นอีกครั้งในขณะที่แมกมาผ่านแผ่นที่มันชนกับ แกรนิตเป็นหินชนิดหนึ่งที่ก่อตัวจากการชนครั้งนี้
ขอบเขตของแผ่นที่สามเรียกว่าเขตเปลี่ยนแผ่น พื้นที่นี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเลื่อนผ่านกัน บ่อยครั้งที่มีรอยเลื่อนอยู่ใต้ขอบเขตเหล่านี้ บางครั้งอาจมีหุบเขามหาสมุทร ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกชนิดนี้ไม่มีแมกมา ไม่มีเปลือกโลกใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นหรือพังทลายลงที่ขอบเขตของแผ่นแปลง ในขณะที่การเปลี่ยนเขตแดนของแผ่นเปลือกโลกไม่ได้ทำให้เกิดภูเขาหรือมหาสมุทรใหม่ แต่เป็นที่ตั้งของการเกิดแผ่นดินไหวเป็นครั้งคราว
แผ่นเปลือกโลกทำอะไรในช่วงแผ่นดินไหว
ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกนั้นบางครั้งเรียกว่ารอยเลื่อน รอยเลื่อนเป็นที่น่าอับอายเช่นที่ตั้งของแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ กิจกรรมทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นมากมายในขอบเขตเหล่านี้
ที่ขอบเขตแผ่นแตกต่างจานย้ายออกจากกันและลาวามักจะปรากฏ บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้สร้างรอยแยกมีความอ่อนไหวต่อการไหว ที่บริเวณลู่เข้าหากันของแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกชนกันเช่นเมื่อเกิดการมุดตัวของเปลือกโลกและดินแดนหนึ่งเกิดขึ้นใต้พื้นดินอีกชั้นหนึ่ง แผ่นดินไหวยังเกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวไปข้าง ๆ กันที่จุดเปลี่ยนแผ่น ในขณะที่เพลตทำเช่นนี้พวกมันจะสร้างความตึงเครียดและแรงเสียดทานจำนวนมาก นี่เป็นตำแหน่งที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับแผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนีย "เขตปลอดการกระแทก" เหล่านี้สามารถนำไปสู่การเกิดแผ่นดินไหวที่ตื้น แต่ก็สามารถสร้างแผ่นดินไหวที่ทรงพลังเป็นครั้งคราว San Andreas Fault เป็นตัวอย่างที่สำคัญของความผิดดังกล่าว
"วงแหวนแห่งไฟ" ที่เรียกว่าในอ่างมหาสมุทรแปซิฟิกเป็นบริเวณที่มีการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก ด้วยเหตุนี้ภูเขาไฟและแผ่นดินไหวจำนวนมากจึงเกิดขึ้นตลอด“ วงแหวน” นี้
หมู่เกาะฮาวายไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ "วงแหวนแห่งไฟ" พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า "จุดร้อน" ซึ่งแมกมาได้ลุกขึ้นจากเสื้อคลุมไปยังเปลือกโลก หินหนืดดังสนั่นเป็นลาวาและสร้างภูเขาไฟรูปโล่โดม เกาะฮาวายนั้นเป็นภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีภูเขาไฟปกคลุมอยู่ส่วนใหญ่อยู่ใต้ผิวน้ำในมหาสมุทร เมื่อคุณรวมส่วนที่อยู่ใต้พื้นผิวมหาสมุทรภูเขานี้สูงกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์! จุดร้อนนั้นเป็นที่ตั้งของการเกิดแผ่นดินไหวและการปะทุ แต่ในที่สุดแผ่นเปลือกโลกก็จะเคลื่อนที่และภูเขาไฟใด ๆ ก็จะสูญพันธุ์ หมู่เกาะเล็ก ๆ ที่เรียกว่าอะทอลล์เป็นภูเขาไฟโบราณจากจุดร้อนที่ทรุดตัวลงเมื่อเวลาผ่านไป
ในขณะที่แผ่นดินไหวเป็นเหตุการณ์ระยะสั้นและทรงพลังพวกมันเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเคลื่อนย้ายแผ่นเปลือกโลกสั้น ๆ ในระยะเวลาหลายล้านปี การเคลื่อนไหวระยะยาวของทั้งทวีปกำลังส่ายไปมา นักวิทยาศาสตร์รู้จากบันทึกซากดึกดำบรรพ์และจากแถบแม่เหล็กบนโขดหินบนพื้นมหาสมุทรที่ทวีปเคลื่อนที่และสนามแม่เหล็กของโลกกลับด้าน ในความเป็นจริงบันทึกหินแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กเปลี่ยนไปหลายครั้งทุกสองสามร้อยพันปี การออกหาหินพื้นมหาสมุทรแม่เหล็กเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าพื้นมหาสมุทรเคลื่อนไหวอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป
หลายล้านปีต่อจากนี้ไปทวีปต่าง ๆ อาจดูแตกต่างจากที่ตั้งในปัจจุบัน ความเชื่อมั่นที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับโลกคือมันจะยังคงได้รับการเปลี่ยนแปลง เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกจะเพิ่มความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับโลกที่ไม่หยุดนิ่ง