การแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค

การแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (อังกฤษ: plate tectonics; มาจากภาษากรีก: τέκτων, "tektōn" แปลว่า "ผู้สร้าง") เป็นทฤษฎีเชิงธรณีวิทยาที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายถึงหลักฐานจากการสังเกตการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่ โดยทฤษฎีนี้ได้พัฒนาต่อยอดจากทฤษฎีการเลื่อนไหลของทวีปเดิมที่ถูกเสนอขึ้นมาระหว่าง พ.ศ. 2443-2493 ทฤษฎีธรณีแปรสัณฐานนี้ได้รับการยอมรับเป็นที่แพร่หลายหลังจากการเสนอแนวคิดที่เกี่ยวกับการกระจายของพื้นทะเลในคริสต์ทศวรรษที่ 1960 (ช่วงต้น พ.ศ. 2500)

แผนที่แสดงแผ่นเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลก

โครงสร้างส่วนนอกของโลกนั้นแบ่งตามคุณสมบัติของชั้นหินต่อคลื่นไหวสะเทือนได้สองชั้น ชั้นที่อยู่นอกสุดคือชั้นธรณีภาค อันประกอบด้วยเปลือกโลกและเนื้อโลก ชั้นบนซึ่งมีอุณหภูมิต่ำและแข็งเกร็ง ชั้นล่างลงไปคือชั้นฐานธรณีภาค (asthenosphere) ซึ่งมีสถานะเป็นของแข็งแต่มีความยืดหยุ่นค่อนข้างต่ำและขาดความแข็งแรง อีกทั้งยังสามารถเคลื่อนที่ได้คล้ายของเหลวเมื่อพิจารณาในช่วงระยะเวลาเชิงธรณีวิทยา ชั้นแมนเทิลที่อยู่ลึกลงไปภายใต้ชั้นดินอ่อนนั้นจะมีความแข็งมากขึ้นอีกครั้ง กระนั้นความแข็งดังกล่าวไม่ได้มาจากการเย็นลงของอุณหภูมิ แต่เนื่องมาจากความดันที่มีอยู่สูง

ธรณีภาคแบ่งเป็นแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่นประกอบกัน ในกรณีของโลกสามารถแบ่งเป็นแผ่นขนาดใหญ่ได้เจ็ดแผ่น และแผ่นขนาดเล็กอีกจำนวนมาก แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้เคลื่อนที่สัมพันธ์กับแผ่นเปลือกโลกอื่นๆ ขอบของเปลือกโลกสามารถแบ่งได้เป็นสามประเภทตามลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกสัมพัทธ์ของแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นนั้น คือ ขอบเปลือกโลกที่มีการชนกันหรือบรรจบกัน, ขอบเปลือกโลกที่มีการแยกตัวออกจากกันหรือกระจายจากกัน และขอบเขตที่มีการแปลงสภาพ ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาต่างๆ ได้แก่แผ่นดินไหว, ภูเขาไฟปะทุ, การก่อตัวของภูเขา และการเกิดขึ้นของร่องลึกก้นสมุทรนั้นจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของขอบเขตแผ่นดิน การเคลื่อนตัวด้านข้างของแผ่นดินนั้นมีอัตราเร็วอยู่ระหว่าง 0.66 ถึง 8.50 เซนติเมตรต่อปี

แผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่

แผ่นเปลือกโลกที่มีขนาดใหญ่ได้แก่

• แผ่นแอฟริกา: ครอบคลุมทวีปแอฟริกา เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นแอนตาร์กติก: ครอบคลุมทวีปแอนตาร์กติกา เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นออสเตรเลีย: ครอบคลุมออสเตรเลีย (เคยเชื่อมกับแผ่นอินเดียเมื่อประมาณ 50-55 ล้านปีก่อน) เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นยูเรเชีย: ครอบคลุมทวีปเอเชียและยุโรป เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นอเมริกาเหนือ: ครอบคลุมทวีปอเมริกาเหนือและทางตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นอเมริกาใต้: ครอบคลุมทวีปอเมริกาใต้ เป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป
• แผ่นแปซิฟิก: ครอบคลุมมหาสมุทรแปซิฟิก เปลือกโลกภาคพื้นสมุทร

นอกจากนี้ยังมีแผ่นเปลือกโลกที่มีขนาดเล็กกว่า ได้แก่ แผ่นอินเดีย, แผ่นอาระเบีย, แผ่นแคริบเบียน, แผ่นฮวนเดฟูกา, แผ่นนาสกา, แผ่นทะเลฟิลิปปินส์, และแผ่นสโกเชีย

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกนั้นมีสาเหตุมาจากการรวมตัวและแตกออกของทวีปเมื่อผ่านช่วงเวลาหนึ่ง ๆ รวมถึงการรวมตัวของมหาทวีปในบางครั้ง ซึ่งได้รวมทุกทวีปเข้าด้วยกัน มหาทวีปโรดิเนีย (Rodinia) นั้นคาดว่าก่อตัวขึ้นเมื่อหนึ่งพันล้านปีที่ผ่านมา และได้ครอบคลุมผืนดินส่วนใหญ่บนโลก จากนั้นจึงเกิดการแตกตัวไปเป็นแปดทวีปเมื่อ 600 ล้านปีที่แล้ว ทวีปทั้งแปดนี้ต่อมาเข้ามาร่วมตัวกันเป็นมหาทวีปอีกครั้ง โดยมีชื่อว่าแพนเจีย (Pangaea) และในที่สุด แพนเจียก็แตกออกไปเป็นทวีปลอเรเชีย (Laurasia) ซึ่งกลายมาเป็นทวีปอเมริกาเหนือและยูเรเชีย และทวีปกอนด์วานา (Gondwana) ซึ่งกลายมาเป็นทวีปอื่น ๆ นอกเหนือจากที่ได้กล่าวข้างต้น ดังที่เห็นกันอยู่ทุกวันนี้

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

 

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (plate motion) คือลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นที่อยู่ติดกัน สามารถจำแนกได้ออกเป็น 3 รูปแบบ ตามลักษณะการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง ได้ดังต่อไปนี้

• การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบเคลื่อนผ่านกัน
• การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบเคลื่อนแยกจากกัน
• การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบชนเข้าหากัน

อ้างอิง

• McKnight Tom (2004). Geographica: The complete illustrated Atlas of the world. New York: Barnes and Noble Books. ISBN 076075974X.
• Oreskes, Naomi (ed) (2003). Plate Tectonics: An Insider's History of the Modern Theory of the Earth. Westview. ISBN 0813341329.CS1 maint: extra text: authors list (link)
• Mantle Convection in the Earth and Planets. Cambridge: Cambridge University Press. 2001. ISBN 052135367X. Unknown parameter |unused_data= ignored (help)
• Stanley Steven M (1999). Earth System History. W.H. Freeman. pp. 211–228. ISBN 0716728826.
• Tanimoto Toshiro, Lay Thorne (2000). "Mantle dynamics and seismic tomography". Proceedings of the National Academy of Science. 97: 12409. doi:10.1073/pnas.210382197. PMID 11035784.
• Thompson Graham R, Turk Jonathan (1991). Modern Physical Geology. Saunders College Publishing. ISBN 0030253985.
• Turcotte DL, Schubert G (2002). Geodynamics: Second Edition. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0521666244.
• Winchester, Simon (2003). Krakatoa: The Day the World Exploded: August 27, 1883. HarperCollins. ISBN 0066212855.
• Atkinson L, Sancetta C (1993). "Hail and farewell". Oceanography. 6 (34).
• Lyman J, Fleming RH (1940). "Composition of Seawater". J Mar Res. 3: 134–146.
• Sverdrup HU, Johnson MW, Fleming RH (1942). The Oceans: Their physics, chemistry and general biology. Englewood Cliffs: Prentice-Hall. p. 1087.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Vine FJ, Matthews DH (1963). "Magnetic anomalies over oceanic ridges". Nature. 199: 947–949. doi:10.1038/199947a0.