โครงสร้างโลก

ส่วนต่างๆ ของโลก โลกของเราสามารถแบ่งออกเป็น 4 ส่วน ตามองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อม คือ

ส่วนต่างๆ ของโลก 1. ชีวภาค (Biosphere) ส่วนของผิวโลกและบริเวณใกล้เคียงผิวโลกที่เป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายในโลก

ส่วนต่างๆ ของโลก 2. อุทกภาค (Hydrosphere) ส่วนที่เป็นน้ำทั้งหมดบนพื้นผิวโลกที่

ส่วนต่างๆ ของโลก 3. บรรยากาศ (Atmosphere) อากาศที่อยู่รอบๆ โลกตั้งแต่ผิวพื้นดินไปจนถึงระดับสูงกว่า 800 กิโลเมตร

ส่วนต่างๆ ของโลก 4. ธรณีภาค (Lithosphere) ส่วนของโลกที่เป็นของแข็งห่อหุ้มอยู่รอบนอกสุดของโลก

โครงสร้างของโลก นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามหาวิธีการต่างๆ ที่จะศึกษาโครงสร้างโลก แบ่งการศึกษาได้ ดังนี้ 1. การศึกษาโลกทางตรง เช่น

โครงสร้างของโลก 2. การศึกษาโลกทางอ้อม เช่น

โครงสร้างของโลก การศึกษาลักษณะโครงสร้างโลก สามารถศึกษาทางอ้อมได้จากคลื่นไหวสะเทือนที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การทดลองระเบิดนิวเคลียร์ ซึ่งคลื่นไหวสะเทือน แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ 1. คลื่นในตัวกลาง (body wave) 2. คลื่นพื้นผิว (surface wave)

โครงสร้างของโลก คลื่นในตัวกลาง (body wave) 1. คลื่นปฐมภูมิ หรือ คลื่น P (Primary waves, P waves)  เป็นคลื่นที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊สได้  เป็นคลื่นตามยาว เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วประมาณ 4-7 กิโลเมตรต่อวินาที

โครงสร้างของโลก คลื่นในตัวกลาง (body wave) 2. คลื่นทุติยภูมิ หรือ คลื่น S (Secondary waves, S waves)  เป็นคลื่นที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น

เป็นของแข็งแกร่ง

โครงสร้างของโลก นักธรณีวิทยาแบ่งโครงสร้างภายในของโลก โดยใช้เกณฑ์ในการแบ่งตามองค์ประกอบของหินและทางเคมี ดังนี้

โครงสร้างของโลก 1. เปลือกโลก (Crust)  ส่วนที่เป็นแผ่นดินทั้งหมด มีซิลิคอน (Si) อะลูมิเนียม (Al) และแมกนีเซียม (Mg) เป็นองค์ประกอบหลักในเนื้อดิน และหินของเปลือกโลก  มีความหนาประมาณ 0-50 กิโลเมตร  หินที่พบส่วนใหญ่เป็นหินอัคนี และหินตะกอน  เปลือกโลกมี 2 ส่วนใหญ่ๆ คือ ส่วนที่เป็นภาคพื้นทวีป และส่วนที่เป็นใต้มหาสมุทร

โครงสร้างของโลก 1. เปลือกโลก (Crust) 1.1 เปลือกโลกภาคพื้นทวีป (Continental crust)  เป็นส่วนประกอบของเปลือกโลกเป็นส่วนใหญ่  อยู่ลึกจากพื้นดินประมาณ 35-70 กิโลเมตร  หินที่เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่เป็นซิลิกากับอะลูมินา  เรียกชื่อชั้นที่เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปอีกชื่อว่า “ไซอัล”

โครงสร้างของโลก 1. เปลือกโลก (Crust) 1.2 เปลือกโลกใต้มหาสมุทร (Oceanic crust)  เป็นส่วนของเปลือกโลกที่ถูกปกคลุมด้วยน้ำ  มีความหนาประมาณ 5-10 กิโลเมตร  หินที่เป็นส่วนประกอบเป็นหินบะซอลต์ ที่มีสีเข้ม เช่น สีเทาดำ สีเขียวแก่  เรียกชื่อชั้นที่เป็นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรอีกชื่อว่า “ไซมา”

2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) โครงสร้างของโลก 2. ชั้นเนื้อโลก (mantle)  ชั้นของโลกที่อยู่ระหว่างเปลือกโลกกับแก่นโลก  มีความหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร  บางส่วนเป็นหินหลอมเหลว หรือหินหนืด  แบ่งเป็น 2 ชั้น คือ ชั้นเนื้อโลกส่วนบน กับชั้นเนื้อโลกส่วนล่าง

2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) โครงสร้างของโลก 2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) 2.1 เนื้อโลกส่วนบน (Upper mantle)  ประกอบด้วยส่วนของชั้นธรณีภาคกับชั้นฐานธรณีภาค (asthenosphere)  มีความหนาประมาณ 100-350 กิโลเมตร มีสภาพเป็นพลาสติก ทำหน้าที่คล้ายฉนวนกันความร้อนจากชั้นเนื้อโลกส่วนล่าง  มีความยืดหยุ่นเพื่อการปรับตัวจากการเคลื่อนไหวของชั้นธรณีภาค อุณหภูมิประมาณ 1,400-3,000 องศาเซลเซียส

2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) โครงสร้างของโลก 2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) 2.1 เนื้อโลกส่วนบน (Upper mantle)  ชั้นเนื้อโลกส่วนบนกับชั้นเปลือกโลกซึ่งเป็นชั้นหินแข็ง รวมเรียกว่า “ธรณีภาค”  มีความหนาประมาณ 100-350 กิโลเมตร มีสภาพเป็นหินหลอมละลายร้อน หรือเรียกว่า “หินหนืด (magma)” เป็นของเหลวร้อนที่แน่นและหนืดกว่าตอนบน  มีความสำคัญ เพราะเป็นชั้นที่มีลักษณะคล้ายฉนวนป้องกันความร้อนจากแมกมาในชั้นเนื้อโลกไม่ให้แผ่ความร้อนขึ้นมากเกินไป

2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) โครงสร้างของโลก 2. ชั้นเนื้อโลก (mantle) 2.2 เนื้อโลกส่วนล่าง (Lower mantle)  เรียกอีกอย่างว่า ชั้นมัชฌิมภาค  เป็นชั้นที่อยู่ใต้ฐานธรณีภาค มีสภาพเป็นของแข็ง อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลก 350-2,900 กิโลเมตร  ส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิเกตของเหล็ก และแมกนีเซียม  อุณหภูมิประมาณ 3.000 องศาเซลเซียส

โครงสร้างของโลก แนวแบ่งเขตโมโฮโรวิซิก (Mohorovicic discontinuity)  แบ่งเขตระหว่างเปลือกโลกกับชั้นเนื้อโลก  มีความหนาประมาณ 50 กิโลเมตร

โครงสร้างของโลก 3. แก่นโลก (Core)  ส่วนชั้นในสุดของโลก ถัดจากชั้นเนื้อโลกมีความหนาแน่น และความดันสูงมาก  มีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 6,670 องศาเซลเซียส มีรัศมียาวประมาณ 3,500 กิโลเมตร  ประกอบด้วยธาตุเหล็ก และนิกเกิลเป็นส่วนใหญ่  แบ่งเป็น 2 ชั้น คือ แก่นโลกชั้นนอก (outer core) กับแก่นโลกชั้นใน (inner core)

โครงสร้างของโลก 3. แก่นโลก (Core) 3.1 แก่นโลกชั้นนอก (Outer core)  อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลกประมาณ 2,900–5,000 กิโลเมตร มีความหนาประมาณ 2,270 กิโลเมตร  แก่นโลกชั้นนี้เป็นของเหลว ประกอบด้วย สารละลายเหล็กเหลวหนักที่มีธาตุเหล็ก และนิกเกิล การไหลหมุนวนไปมาของสารละลายนี้เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดว่า คือ สาเหตุที่ทำให้โลกมีสนามแม่เหล็ก

โครงสร้างของโลก 3. แก่นโลก (Core) 3.2 แก่นโลกชั้นใน (inner core)  อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลกระหว่าง 5,000 กิโลเมตร กับจุดศูนย์กลางโลก (ประมาณ 6,370 กิโลเมตร) มีความหนาประมาณ 1,216 กิโลเมตร  อุณหภูมิที่ใจกลางอาจสูงถึง 6,000 องศาเซลเซียส  ประกอบด้วยธาตุนิกเกิล และธาตุที่มีความถ่วงจำเพาะสูงมาก อยู่ในสภาพของแข็ง

โครงสร้างของโลก นักธรณีวิทยาได้แบ่งโครงสร้างของโลก โดยใช้องค์ประกอบทางคลื่นไหวสะเทือนเป็นเกณฑ์ แบ่งออกเป็น 5 ชั้น 1. ชั้นธรณีภาค (lithosphere) ส่วนของโลกที่เป็นของแข็งห่อหุ้มอยู่รอบนอกสุดของโลก หมายถึง ชั้นเปลือกโลกทั้งหมดกับชั้นบางๆ ของเนื้อโลก มีความหนาเฉลี่ย 0-100 กิโลเมตร

โครงสร้างของโลก 2. ชั้นฐานธรณีภาค (asthenosphere)  เป็นชั้นที่ถัดจากธรณี ภาคในส่วนเนื้อโลก  มีความอ่อนตัว และความเป็นพลาสติกมากกว่าธรณีภาค เพื่อปรับให้ธรณีภาคอยู่ในภาวะสมดุล  อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลก 100-350 กิโลเมตร  เป็นบริเวณที่เกิดหินหนืด  คลื่นแผ่นดินไหวหรือคลื่นไหวสะเทือน เมื่อเคลื่อนผ่านชั้นนี้จะมีความเร็วลดลง

โครงสร้างของโลก 3. ชั้นมัชฌิมภาค (mesosphere)  เป็นชั้นที่อยู่ใต้ฐานธรณีภาค และเหนือแก่นโลก  อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลก 350-2800 กิโลเมตร  ส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิเกตของเหล็ก และแมกนีเซียม

โครงสร้างของโลก 4. แก่นโลกชั้นนอก (outer core)  อยู่ในระดับความลึกจากผิวโลก 2,800-5,100 กิโลเมตร  ประกอบด้วยของไหล ที่มีธาตุเหล็กและนิกเกิลเป็นส่วนประกอบ

โครงสร้างของโลก 5. แก่นโลกชั้นใน (inner core)  เป็นชั้นที่มีความลึกจากชั้นแก่นโลกชั้นนอกลงไป  ประกอบด้วยธาตุนิกเกิล และธาตุที่มีความถ่วงจำเพาะสูงมาก อยู่ในสภาพของแข็ง