บทที่2 โลกและการเปลี่ยนแปลง

ธรณีแปรสันฐาน

เปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เราเรียกกระบวนการที่โลกสร้างและทำลายแผ่นเปลือกโลกนี้ว่า "ธรณีแปรสัณฐาน ธรณีภาค" หรือ "เพลต เทคโทนิกส์" (Plate Tectonics) คำว่า "เพลต" หมายถึงแผ่นธรณีภาค  ส่วน "เทคโทนิกส์" เป็นคำภาษากรีกหมายถึงการสร้างขึ้นใหม่ ฉะนั้นเพลต เทคโทนิกส์จึงแปลตรงตัวว่า กระบวนการสร้างแผ่นธรณีภาค 

ทวีปในอดีต 

  อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener) นักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมันในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ตั้งข้อสังเกตว่า รูปร่างโค้งชายฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาใต้สอดรับกับโค้งชายฝั่งตะวันตกของทวีปแอฟริกา เขาได้ตั้งสมมติฐานว่า เมื่อประมาณสองร้อยล้านปีมาแล้ว ทวีปทั้งหลายเคยอยู่ชิดติดกันเป็นมหาทวีปชื่อว่า พันเจีย (Pangaea) ซึ่งประกอบด้วยดินแดนตอนเหนือชื่อ ลอเรเซีย (Laurasia) และดินแดนตอนใต้ชื่อ กอนด์วานา (Gondwana) ดังภาพที่ 1 โดยมีหลักฐานสนับสนุนได้แก่ รูปร่างโค้งเว้าของทวีป ฟอสซิลไดโนเสาร์และพืชโบราณ  ร่องรอยของธารน้ำแข็งและภูมิอากาศในอดีต รวมทั้งโครงสร้างทางธรณีวิทยา เช่น องค์ประกอบและอายุหิน

มหาทวีปพันเจีย

 นักธรณีวิทยาพบว่า ทวีปที่สัณนิษฐานว่า เคยอยู่ชิดติดกัน จะมีซากฟอสซิลที่เหมือนกัน เช่น ไซโนกาทัส(CYNOGATHUS) สัตว์เลื้อยคลานในยุคไทรแอสสิคอาศัยอยู่ในบราซิลและแอฟริกา, ลีสโทรซอรัส (LYSTROSAURUS) อาศัยอยู่ในแอฟริกา อินเดีย และแอนตาร์กติก, มีโซซอรัส (MESOSAURUS) อาศัยอยู่ในตอนใต้ของอเมริกาใต้และแอฟริกา, ต้นกลอสโซเทรีส (GROSSOTERIS) เคยแพร่พันธุ์อยู่ในอเมริกา แอฟริกา อินเดีย แอนตาร์กติก และออสเตรเลีย 

การแผร่พันธุ์ของสัตว์ในอดีต

      นักอุตุนิยมวิทยาพบร่องรอยของธารน้ำแข็งโบราณในทวีปอเมริกาใต้ แอฟริกา อินเดีย ออสเตรเลีย และแอนตาร์กติก  นักธรณีวิทยาพบว่า ภายใต้พื้นที่ทะเลทรายของอเมริกาเหนือและเอเชียกลาง ซึ่งเป็นแหล่งถ่านหินและน้ำมันดิบในปัจจุบัน  ในอดีตเคยเป็นเขตศูนย์สูตรซึ่งอุดมไปด้วยป่าไม้ขนาดใหญ่ ซึ่งกลายเป็นแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบัน  ดังภาพที่ 3   นอกจากนี้นักธรณีได้ทำการตรวจสอบอายุหินฐานซึ่งวางตัวอยู่ชั้นล่างสุด ในบริเวณตอนใต้ของทวีปอเมริกาใต้ แอฟริกา อินเดีย ออสเตรเลีย และแอนตาร์กติก พบว่าหินบริเวณเหล่านี้มีอายุเก่าไล่เลี่ยกัน 

สภาพภูมิอากาสในอดีต สีเขียวคือเขตร้อน สีขาวคือธารน้ำแข็ง

  ในปี พ.ศ.2509 นักธรณีวิทยาชาวแคนาดาชื่อ จอห์น ทูโซ วิลสัน (John Tuzo Wilson) ได้ตั้งสมมติฐานว่า เปลือกโลกถูกทำลายและสร้างขี้นใหม่ในลักษณะรีไซเคิลทุกๆ 500 ล้านปี เนื่องจากโลกของเรามีเส้นรอบวงยาวประมาณ 40,000 กิโลเมตร จึงคำนวณได้ว่า เปลือกโลกเคลื่อนที่ด้วยความเร็วปีละ 4 เซนติเมตร ดังนั้นเปลือกโลกซึ่งแยกตัวออกจากกันในซีกโลกหนึ่ง จะเคลื่อนที่ไปชนกันในซีกโลกตรงข้ามโดยใช้เวลาประมาณ 500 ล้านปี 

วัฎจักรวิลสัน

เปลือกโลกมหาสมุทรเกิดขึ้นใหม่จากการโผล่ขึ้นของหินหนืดในจุดร้อน (Hot spot) ใต้เปลือกโลก  หินหนืดจากฐานธรณีภาคดันเปลือกทวีปทั้งสองให้แยกจากกัน และเคลื่อนที่ไปชนกับเปลือกโลกมหาสมุทรในซีกโลกฝั่งตรงข้าม ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าให้จมตัวลง การชนกันทำให้มหาสมุทรทางด้านตรงข้ามมีขนาดเล็กลง (ก)           จากนั้นเปลือกโลกทวีปเคลื่อนที่ไปชนกัน ทำให้เกิดมหาทวีปในซีกโลกหนึ่ง (เช่น พันเจีย) และเกิดมหาสมุทรขนาดใหญ่ในซีกตรงข้าม  (ข)

        เมื่อเวลาผ่านไป หินหนืดที่เกิดจากจุดร้อนใต้เปลือกโลก ดันให้เปลือกโลกทวีปเแยกออกจากกัน เกิดเปลือกโลกมหาสมุทรขึ้นมาใหม่ ดันเปลือกทวีปให้แยกตัวจากกัน และเคลื่อนที่ไปชนกับเปลือกโลกมหาสมุทรในซีกตรงข้าม มหาสมุทรจึงมีขนาดเล็กลง  (ค)  และท้ายที่สุดเปลือกทวีปทั้งสองก็จะชนกันเป็นมหาทวีปอีกครั้ง กระบวนการเช่นนี้เรียกว่า วัฏจักรวิลสัน (Wilson's cycle)

กระบวนการที่ทำให้เกิดการเคลื่อนท่ขิงแผ่นธรณี - วงจรการพาความร้อน คือ กระบวนการที่สารร้อนภายในไหลเวียนเป็นวงจร ทำไห้เปลือกโลกกลางสมุทรยกตัวขึ้น - เมื่อสารร้อนไหลเวียนขึ้นมาจะมีความหนาเเน่นเพิ่มขึ้นเเละมุดลงบริเวณร่องลึกใต้สมุทร

แผ่นธรณีโลก

ลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาพ

1.ขอบแผ่นธรณีภาพแยกออกจากกัน

2.ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนเข้าหากัน

3.ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกัน

1.ขอบเเผ่นธรณีภาคเเยกออกจากกัน เนื่องจากการดันตัวของเเมกมาในชั้นธรณีภาค ทำให้เกิดรอยเเตกในชั้นหินเเข็ง เปลือกโลกตอนบนทรุดตัวกลายเป็นหุบเขาทรุด เมื่อเเมกมาเคลื่อนตัวเเทรกขึ้นมาตามรอยเเยก ทำให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวเเยกออกไปทั้งสองข้าง กระบวนการนี้เรียกว่า การขยายตัวของพื้นทะเลเเละปรากฎเป็นเทือกเขากลางมหาสมุทร 2.ขอบแผ่นธรณภาคเคลื่อนเข้าหากัน มี 3เเบบ - แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร - แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคพื้นทวีป - แผ่นธรณีภาคพื้นทวีปชนกับแผ่นธรณีภาคพื้นทวีป 3.ขอบเเผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกัน      เพราะเเต่ละแผ่นธรณีภาคมีอัตราการเคลื่อนที่ไม่เท่ากันทำให้ไถลเลื่อนผ่านมีลักษณะเป็นเเนวรอยเเตกเเคบยาวมีทิศทางตั้งฉากกับเทือกเขากลางสมุทรเเละร่องใต้ทะเลลึก เกิดแผ่นดินไหวรุนเเรงในระดับต้นๆ ในบริเวณภาคพื้นทวีป หรือมหาสมุทร

การเปลื่ยนแปลงลักษณะของเปลือกโลก

1.ชั้นหินคดโค้ง

วิดีโอประกอบ