บทที่ 1 "โครงสร้างโลก"

การศึกษาโครงสร้างโลก

• นักวิทยาศาสตร์ใช้หลักฐานที่ค้นพบ รวมถึงทฤษฎี หลักการเทคโนโลยีทางตรงและทางอ้อมมาประกอบ
• ทางตรง ศึกษาโครงสร้างโลกจากหินภูเขาไฟ และวัดอุณหภูมิในบริเวณเหมืองลึกและภายในหลุมเจาะ
• ทางอ้อม ใช้คลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหว

คลื่นในตัวกลาง (Body Wave) มี 2 ลักษณะ ได้แก่

1. คลื่นปฐมภูมิ (P wave) 
2. คลื่นทุติยภูมิ (S wave) 

คลื่นปฐมภูมิ (P wave)

• การเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป
• เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส
• ความเร็วประมาณ 6 - 8 km/s
• ทำให้เกิดการอัดหรือขยายตัวของชั้นหิน

คลื่นทุติยภูมิ (S wave)

• อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนไหวตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นผ่านมีตั้งแนวตั้งและแนวนอน
• เคลื่อนไหวผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็ง เท่านั้น
• ความเร็วประมาณ 3- 4 km/s
• ทำให้ชั้นหินเกิดการคดโค้ง

การแบ่งโครงสร้างโลกตามลักษณะกายภาพ

แบ่งออกเป็น 5 ส่วน

1. ธรณีภาค (Lithosphere)
2. ฐานธรณีภาค (Asthenosphere)
3. มีโซสเฟียร์ (Mesosphere)
4. แก่นโลกชั้นนอก (Outer core)
5. แก่นโลกชั้นใน (Inner core)

1.ธรณีภาค - ประกอบด้วยเปลือกโลกทวีปและเปลือกโลกมหาสมุทร คลื่น P และ S เคลื่อนที่ช้าลงจนถึงแนวแบ่งเขตโมโฮโรวิซิก อยู่ระดับลึกประมาณ 100 km

2.ฐานธรณีภาค - อยู่ใต้แนวแบ่งเขตโมโฮโรวิซิกลงไปจนถึงระดับ 700 km 

3.มีโซสเฟียร์ - อยู่บริเวณเนื้อโลกชั้นล่างลึกประมาณ 700 - 2900 กีโลเมตร บริเวณนี้คลื่นไวสะเทือนมีความเร็วสม่ำเสมอ เนื่องจากเป็นของแข็ง

4.แก่นโลกชั้นนอก - ที่ระดับลึก 2900 - 5150 กิโลเมตร คลื่น P ลดลง คลื่น S ไม่ปรากฎ เพราะบริเวณนี้เป็นเหล็กหลอมละลาย (โลหะ)

5.แก่นโลกชั้นใน - ที่ระดับ 5150 - 6371 กิโลเมตร ที่จุดศูนย์กลางของโลก คลื่น P มีความเร็วขึ้นเนื่องจากความกดดันแรงกดดันภายใน ทำให้เหล็กเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง

การแบ่งโครงสร้างโลกตามองค์ประกอบเคมี

แบ่งออกได้เป็น 3 ชั้น ได้แก่

1. เปลือกโลก (Crust)
2. เนื้อโลก (Mantle)
3. แก่นโลก (Core)

 - เปลือกโลกทวีป มี Si และ Al เป็นส่วนใหญ่ หนาเฉลี่ย 35 - 40 km บางแห่ง 70 km

 - เปลือกโลกมหาสมุทร มี Si และ Mg เป็นส่วนใหญ่ หนาเฉลี่ยน 5 - 10 km 

 - เนื้อโลก มีความลึกประมาณ 2900 กิโลเมตร องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นของแข็ง

 ส่วนบนของชั้นเนื้อโลกกับชั้นเปลือกโลก รวมเรียกว่า " ธรณีภาค" มีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตร

 ชั้นเนื้อโลกที่มีความลึก 100-350 กิโลเมตร เรียกว่า "ชั้นฐานธรณีภาค" เป็นชั้นของหินหลอมละลาย เรียกว่า แมกมา

 - แก่นโลก แบ่งออกเป็นแก่นโลกชั้นนอก หนา 2900-5100 กิโลเมตร ประกอบด้วย เหล็กและนิกเกิลที่หลอมละลายเป็นของเหลว ส่วนแก่นโลกชั้นใน ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลแต่เป็นของแข็งเพราะมีความดันอุณหภูมิสูง ประมาณ 6000 องศาเซลเซียส