ความหมายของแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็ก

เมื่อคุณยืนบนพื้น ดูเหมือนเท้าของคุณจะแข็งและมั่นคงมาก ภูเขาใด ๆ ที่คุณเห็นดูแข็งและไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือ ธรณีสัณฐานของโลกได้เปลี่ยนแปลงและเคลื่อนตัวไปหลายครั้งในช่วงหลายล้านปี ธรณีสัณฐานเหล่านี้อาศัยอยู่บนสิ่งที่ถูกกำหนดให้เป็นแผ่นเปลือกโลก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

คำจำกัดความของแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็กเกี่ยวข้องกับการคิดว่าเปลือกโลกเป็นแผ่นพื้นขนาดใหญ่ที่เคลื่อนผ่านเสื้อคลุมที่เป็นของเหลว ภูเขาก่อตัวขึ้นและแผ่นดินไหวสั่นสะเทือนที่ขอบแผ่นเปลือกโลก ที่ซึ่งธรณีสัณฐานใหม่ขึ้นและลง

ในการกำหนดแผ่นเปลือกโลก เป็นการดีที่สุดที่จะเริ่มต้นด้วยคำอธิบายส่วนประกอบของโลก โลกมีสามชั้น: เปลือกโลก เสื้อคลุม และแกนกลาง เปลือกโลกเป็นพื้นผิวโลกที่ผู้คนอาศัยอยู่ นี่คือพื้นผิวแข็งที่คุณเดินทุกวัน เป็นชั้นบางๆ บางกว่าใต้มหาสมุทร และหนาขึ้นตามจุดที่มีทิวเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัย เปลือกโลกทำหน้าที่เป็นฉนวนสำหรับศูนย์กลางของโลก ใต้เปลือกโลกเสื้อคลุมนั้นแข็ง ส่วนที่เป็นของแข็งของเสื้อคลุมรวมกับเปลือกโลกประกอบขึ้นเรียกว่าเปลือกโลกซึ่งเป็นหิน แต่ยิ่งคุณลงไปที่พื้นโลก เสื้อคลุมจะหลอมละลายและมีหินร้อนมากที่สามารถหล่อหลอมและยืดออกได้โดยไม่แตก ส่วนหนึ่งของเสื้อคลุมนั้นเรียกว่าแอสทีโนสเฟียร์

วิธีที่ดีที่สุดในการกำหนดแผ่นเปลือกโลกคือพวกมันเป็นส่วนหนึ่งของธรณีภาคที่แตกออกเป็นแผ่นหินขนาดใหญ่หรือแผ่นเปลือกโลก มีจานใหญ่ๆ สองสามจาน และจานเล็กหลายจาน แผ่นเปลือกโลกที่สำคัญบางแผ่น ได้แก่ แผ่นแอฟริกา แอนตาร์กติก และอเมริกาเหนือ แผ่นเปลือกโลกโดยทั่วไปจะลอยอยู่บนชั้นบรรยากาศแอสเทโนสเฟียร์หรือเสื้อคลุมที่หลอมละลาย แม้จะคิดเป็นเรื่องแปลก แต่ที่จริงแล้วคุณกำลังลอยอยู่บนแผ่นพื้นเหล่านี้ที่เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก และภายใต้เสื้อคลุมนั้น แกนกลางของโลกนั้นหนาแน่นมาก ชั้นนอกเป็นของเหลวและชั้นในของแกนกลางเป็นของแข็ง แกนนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิล ซึ่งแข็งและหนาแน่นมาก

คนแรกที่ตั้งทฤษฎีว่าแผ่นเปลือกโลกมีอยู่จริงคือ Alfred Wegener นักธรณีฟิสิกส์ชาวเยอรมันในปี 1912 เขาสังเกตเห็นว่ารูปร่างของแอฟริกาตะวันตกและอเมริกาใต้ตะวันออกราวกับจะเข้ากันได้ดีราวกับปริศนา การแสดงโลกที่แสดงสองทวีปนี้และความเหมาะสมเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการสาธิตการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็ก Wegener คิดว่าทวีปต่างๆ จะต้องถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน และต้องแยกจากกันเป็นเวลาหลายล้านปี เขาตั้งชื่อมหาทวีปว่า Pangaea และเขาเรียกแนวคิดเรื่องทวีปที่กำลังเคลื่อนตัวว่า "การเคลื่อนตัวของทวีป" Wegener ได้ค้นพบต่อไปว่านักบรรพชีวินวิทยาได้พบบันทึกฟอสซิลที่ตรงกันทั้งในอเมริกาใต้และ แอฟริกา. สิ่งนี้สนับสนุนทฤษฎีของเขา พบซากดึกดำบรรพ์อื่น ๆ ที่เข้าคู่กับชายฝั่งมาดากัสการ์และอินเดีย รวมทั้งยุโรปและอเมริกาเหนือ ชนิดของพืชและสัตว์ที่พบไม่สามารถเดินทางข้ามมหาสมุทรขนาดใหญ่ได้ ตัวอย่างฟอสซิลบางส่วน ได้แก่ สัตว์เลื้อยคลานบนบก Cynognathus ในแอฟริกาใต้และอเมริกาใต้ ตลอดจนพืช Glossopteris ในแอนตาร์กติกา อินเดีย และออสเตรเลีย

เงื่อนงำอีกประการหนึ่งคือหลักฐานของธารน้ำแข็งโบราณในโขดหินในอินเดีย แอฟริกา ออสเตรเลีย และอเมริกาใต้ อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า Paleoclimatologists รู้แล้วว่าหินที่มีเส้นริ้วเหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่าธารน้ำแข็งมีอยู่ทั่วทวีปเหล่านั้นเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน ในทางกลับกัน อเมริกาเหนือไม่ได้ปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งในเวลานั้น ด้วยเทคโนโลยีของเขาในขณะนั้น Wegener ไม่สามารถอธิบายได้อย่างครบถ้วนว่าการล่องลอยของทวีปทำงานอย่างไร ต่อมาในปี ค.ศ. 1929 อาเธอร์ โฮล์มส์เสนอว่าเสื้อคลุมนั้นผ่านการพาความร้อน หากคุณเคยเห็นหม้อต้มน้ำ คุณจะเห็นได้ว่าการพาความร้อนเป็นอย่างไร: ความร้อนทำให้ของเหลวร้อนลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ เมื่อไปถึงพื้นผิว ของเหลวจะกระจายตัว เย็นตัวและจมลง นี่เป็นภาพที่ดีของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกสำหรับเด็ก และแสดงให้เห็นว่าการพาความร้อนของเสื้อคลุมทำงานอย่างไร โฮล์มส์คิดว่าการพาความร้อนในเสื้อคลุมทำให้เกิดรูปแบบความร้อนและความเย็นที่อาจก่อให้เกิดทวีปต่างๆ และในทางกลับกันก็พังทลายลงอีกครั้ง

หลายทศวรรษต่อมา การวิจัยพื้นมหาสมุทรเผยให้เห็นสันเขาในมหาสมุทร ความผิดปกติทางภูมิศาสตร์ ร่องลึกก้นสมุทรขนาดใหญ่ รอยเลื่อน และส่วนโค้งของเกาะที่ดูเหมือนจะสนับสนุนความคิดของโฮล์มส์ Harry Hess และ Robert Deitz ได้ตั้งทฤษฎีว่าการแพร่กระจายของพื้นทะเลกำลังเกิดขึ้น ซึ่งเป็นส่วนเสริมของสิ่งที่โฮล์มส์คาดเดา การแพร่กระจายของพื้นทะเลหมายความว่าพื้นมหาสมุทรแผ่ออกจากศูนย์กลางและจมลงที่ขอบและถูกสร้างขึ้นใหม่ นักธรณีวิทยาชาวดัตช์ Felix Vening Meinesz พบบางสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับมหาสมุทร: สนามโน้มถ่วงของโลกไม่แรงเท่าในส่วนที่ลึกที่สุดของทะเล ดังนั้นเขาจึงอธิบายพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่ำนี้ว่าถูกดึงลงมาที่เสื้อคลุมโดยกระแสพาความร้อน กัมมันตภาพรังสีในเสื้อคลุมทำให้เกิดความร้อนที่นำไปสู่การพาความร้อนและทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลกเป็นชิ้นส่วนที่แตกหักจากเปลือกโลกหรือเปลือกโลก อีกชื่อหนึ่งสำหรับพวกเขาคือแผ่นเปลือกโลก เปลือกโลกทวีปมีความหนาแน่นน้อยกว่า และเปลือกโลกในมหาสมุทรมีความหนาแน่นมากกว่า แผ่นแข็งเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ได้ โดยขยับตลอดเวลา พวกเขาประกอบขึ้นเป็น "ชิ้นส่วนปริศนา" ของโลกที่ประกอบเข้าด้วยกันเป็นผืนดิน พวกมันเป็นชิ้นส่วนขนาดมหึมา หิน และเปราะของพื้นผิวโลกที่เคลื่อนที่เนื่องจากกระแสพาความร้อนในเสื้อคลุมของโลก

ความร้อนจากการพาความร้อนเกิดจากธาตุกัมมันตภาพรังสี ยูเรเนียม โพแทสเซียม และทอเรียม ซึ่งอยู่ลึกเข้าไปในชั้นดินเหนียวคล้ายทาร์ไลค์ในชั้นบรรยากาศแอสทีโนสเฟียร์ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความกดอากาศและความร้อนสูงอย่างไม่น่าเชื่อ การพาความร้อนทำให้เกิดการดันขึ้นของสันเขากลางมหาสมุทรและพื้นมหาสมุทร และคุณสามารถเห็นหลักฐานที่ปกคลุมไปด้วยความร้อนในลาวาและกีย์เซอร์ เมื่อหินหนืดสูงขึ้น มันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม และสิ่งนี้จะดึงพื้นทะเลออกจากกัน จากนั้นรอยแตกก็ปรากฏขึ้น แมกมาก็ปรากฏขึ้นและเกิดแผ่นดินใหม่ขึ้น สันเขากลางมหาสมุทรเพียงอย่างเดียวประกอบขึ้นเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่ใหญ่ที่สุดของโลก พวกมันวิ่งเป็นระยะทางหลายพันไมล์และเชื่อมต่อแอ่งน้ำในมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกการแพร่กระจายของพื้นทะเลทีละน้อยในมหาสมุทรแอตแลนติก อ่าวแคลิฟอร์เนีย และทะเลแดง การแพร่กระจายของพื้นทะเลอย่างช้าๆ ยังคงดำเนินต่อไป ผลักแผ่นเปลือกโลกออกจากกัน ในที่สุดสันเขาจะเคลื่อนไปยังแผ่นทวีปและดำดิ่งลงไปใต้มันในเขตที่เรียกว่าเขตมุดตัว วัฏจักรนี้เกิดซ้ำหลายล้านปี

ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกคือขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวและเคลื่อนที่ พวกมันจะสร้างเทือกเขาและเปลี่ยนแผ่นดินใกล้กับขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกที่แตกต่างกันสามประเภทช่วยกำหนดแผ่นเปลือกโลกเพิ่มเติม

ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกที่แตกต่างกันอธิบายสถานการณ์ที่แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนออกจากกัน ขอบเขตเหล่านี้มักผันผวน โดยมีลาวาปะทุและน้ำพุร้อนตามรอยแยกเหล่านี้ หินหนืดจะซึมขึ้นและแข็งตัว ทำให้เกิดเปลือกใหม่บนขอบของแผ่นเปลือกโลก หินหนืดจะกลายเป็นหินชนิดหนึ่งที่เรียกว่าบะซอลต์ซึ่งอยู่ใต้พื้นมหาสมุทร สิ่งนี้เรียกว่าเปลือกโลกในมหาสมุทร ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกที่แตกต่างกันจึงเป็นที่มาของเปลือกโลกใหม่ ตัวอย่างบนดินแดนที่มีขอบจานที่แตกต่างกันคือลักษณะเด่นที่เรียกว่า Great Rift Valley ในแอฟริกา ในอนาคตอันไกลโพ้น ทวีปนี้น่าจะแยกออกจากกันที่นี่

นักวิทยาศาสตร์กำหนดขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่รวมกันเป็นขอบเขตบรรจบกัน คุณสามารถเห็นหลักฐานของเขตบรรจบกันในกลุ่มภูเขาบางลูก พวกมันดูเป็นอย่างนั้นเนื่องจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งทำให้โลกโก่ง นี่คือลักษณะที่เทือกเขาหิมาลัยก่อตัวขึ้น แผ่นอินเดียมาบรรจบกับแผ่นยูเรเซียน นี่เป็นวิธีที่เทือกเขาแอปปาเลเชียนที่มีอายุเก่าแก่ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อนเช่นกัน เทือกเขาร็อกกี้ในอเมริกาเหนือเป็นตัวอย่างที่อายุน้อยกว่าของภูเขาที่เกิดขึ้นจากแนวบรรจบกัน ภูเขาไฟมักจะพบได้ในเขตบรรจบกัน ในบางกรณี แผ่นเปลือกโลกที่ชนกันเหล่านี้จะดันเปลือกโลกในมหาสมุทรลงไปที่เสื้อคลุม มันจะละลายและลุกขึ้นอีกครั้งเมื่อหินหนืดผ่านจานที่ชนกัน หินแกรนิตเป็นหินชนิดหนึ่งที่เกิดจากการชนกันครั้งนี้

ขอบจานชนิดที่สามเรียกว่าขอบจานแปลง บริเวณนี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเลื่อนผ่านกัน มักจะมีเส้นความผิดปกติอยู่ใต้ขอบเขตเหล่านี้ บางครั้งอาจมีหุบเขาในมหาสมุทร ขอบจานประเภทนี้ไม่มีแมกมา ไม่มีการสร้างหรือแตกเปลือกใหม่ที่ขอบจานแปลงร่าง แม้ว่าขอบจานที่แปรสภาพจะไม่ทำให้เกิดภูเขาหรือมหาสมุทรใหม่ แต่ก็เป็นบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวเป็นครั้งคราว

ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกบางครั้งเรียกว่าเส้นความผิดปกติ เส้นความผิดปกตินั้นมีชื่อเสียงในฐานะที่ตั้งของแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ กิจกรรมทางธรณีวิทยามากมายเกิดขึ้นที่ขอบเขตเหล่านี้

ที่ขอบแผ่นที่แตกต่างกัน แผ่นเปลือกโลกจะเคลื่อนออกจากกัน และมักมีลาวา บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ทำให้เกิดรอยแยกอาจเกิดแผ่นดินไหวได้ง่าย ที่เขตบรรจบกัน แผ่นดินไหวเกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกชนกัน เช่น เมื่อเกิดการมุดตัวและผืนดินผืนหนึ่งจมอยู่ใต้อีกแผ่นหนึ่ง แผ่นดินไหวยังเกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกเลื่อนเข้าหากันที่ขอบแผ่นแปรสภาพ เมื่อเพลททำเช่นนี้ จะทำให้เกิดความตึงเครียดและแรงเสียดทานจำนวนมาก นี่เป็นตำแหน่งที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการเกิดแผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนีย "โซนลื่นไถล" เหล่านี้สามารถนำไปสู่แผ่นดินไหวระดับตื้น แต่ก็สามารถก่อให้เกิดแผ่นดินไหวที่รุนแรงได้เป็นครั้งคราว ความผิดพลาดของ San Andreas เป็นตัวอย่างที่สำคัญของความผิดพลาดดังกล่าว

วงแหวนแห่งไฟที่เรียกว่า "วงแหวนแห่งไฟ" ในแอ่งมหาสมุทรแปซิฟิกเป็นบริเวณที่มีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกที่ใช้งานอยู่ ด้วยเหตุนี้ ภูเขาไฟและแผ่นดินไหวจำนวนมากจึงเกิดขึ้นตลอด “วงแหวน” นี้

หมู่เกาะฮาวายไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ "วงแหวนแห่งไฟ" พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า "จุดร้อน" ซึ่งหินหนืดได้เพิ่มขึ้นจากเสื้อคลุมถึงเปลือกโลก หินหนืดจะปะทุเป็นลาวาและสร้างภูเขาไฟรูปโดม เกาะฮาวายเป็นภูเขาไฟที่มีโล่ขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ใต้พื้นผิวมหาสมุทร เมื่อคุณรวมส่วนที่อยู่ใต้พื้นผิวมหาสมุทร ภูเขานี้สูงกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์มาก! จุดร้อนเป็นแหล่งกำเนิดของแผ่นดินไหวและการปะทุ แต่ในที่สุดแผ่นเปลือกโลกที่พวกมันอยู่บนจะเคลื่อนตัวและภูเขาไฟทุกแห่งจะสูญพันธุ์ เกาะเล็กๆ ที่เรียกว่าอะทอลล์เป็นภูเขาไฟโบราณจากจุดร้อนที่ถล่มลงมาตามกาลเวลา

แม้ว่าแผ่นดินไหวจะเป็นเหตุการณ์ระยะสั้นและทรงพลัง แต่ก็เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเคลื่อนที่สั้นๆ ของแผ่นเปลือกโลกตลอดระยะเวลาหลายล้านปี การเคลื่อนไหวระยะยาวของทั้งทวีปเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ นักวิทยาศาสตร์รู้จากบันทึกฟอสซิลและจากแถบแม่เหล็กบนโขดหินบนพื้นมหาสมุทรที่ทวีปต่างๆ เคลื่อนตัวไป และสนามแม่เหล็กของโลกกลับด้าน อันที่จริง บันทึกหินแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กเปลี่ยนหลายครั้ง ทุกสองสามแสนปี การออกเดทกับหินพื้นมหาสมุทรแม่เหล็กเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าพื้นมหาสมุทรเคลื่อนที่อย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป

หลายล้านปีต่อจากนี้ ทวีปต่างๆ จะมีลักษณะที่ตั้งที่แตกต่างไปจากปัจจุบันอย่างมาก ความแน่นอนที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับโลกคือมันจะยังคงได้รับการเปลี่ยนแปลงต่อไป การเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของแผ่นเปลือกโลกจะช่วยเพิ่มความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับโลกแบบไดนามิกนี้