โครงสร้างโลก
โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4,600ล้านปีมาแล้ว นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่สันนิษฐานว่า ระบบสุริยะเกิดจากการหมุนวนของฝุ่นและแก๊สในอวกาศกลาย เป็นระบบสุริยะ ซึ่งประกอบด้วยดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ต่างๆ
การศึกษาโครงสร้างโลก
นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามหาวิธีการต่างๆ ในการศึกษาโครงสร้างโลกทั้งทางตรงและ ทางอ้อม โดยพยายามใช้หลักฐานและเทคโนโลยีที่ทันสมัย เพื่อที่จะตอบข้อสงสัยดังกล่าวเมื่อ 300 ปีที่ผ่านมา เซอร์ไอแซก นิวตันได้ค้นพบวิธีการคำนวณค่าความหนาแน่นเฉลี่ยของโลกซึ่ง พบว่ามีค่าประมาณ2เท่าของค่าความหนาแน่นของหินบนผิวโลก
ถัดจากนั้นอีก100ปี นักวิทยาศาสตร์หลากหลายสาขาวขาทำการวิจัย และสำรวจเพื่อหาความรู้ เกี่ยวกับโครงสร้างโลกจากสิ่งต่างๆที่ระเบิดออกมาจากภูเขาไฟซึ่งเป็นหลักฐานที่แสดงว่าบางบริเวณ ภายในโลกมีความร้อนและความดันที่เหมาะสมต่อการหลอมเหลวหินได้
ในการศึกษาโครงสร้างโลกจากคลื่นไหวสะเทือนที่เคลื่อนที่ผ่านโลก คลื่นที่ใช้วิเคราะห์คือ
คลื่นปฐมภูมิ ( primary waves หรือ P waves ) และคลื่นทุติยภูมิ ( Secondary waves หรือ S waves ) ซึ่ง เป็นคลื่นไหวสะเทือนชนิดคลื่นในตัวกลาง ( body waves )
คลื่นปฐมภูมิ สามารถผ่านตุวกลางได้ทุกสถานะ และมีความเร็วมากกว่าคลื่นทุติยภูมิ
คลื่นทุติยภูมิ สามารถเคลื่อที่ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น
การแบ่งโครงสร้างโลก
องค์ประกอบต่างๆภายในโลกไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันตลอด แต่สามารถแบ่งงออกเป็นื5ชั้น คือ ธรณีภาค ฐานธรณีภาค มีโซสเฟียร์ แก่นโลกชั้นนอก และแก่นโลกกชั้นใน
ธรณีภาค ( lithosphere ) เป็นชั้นนอกสุดของโลก ในชั้นนี้คลื่นปฐมภูมิและทุติยภูมิจะเคลื่อนที่ผ่่านด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 6.4-8.4กิโลเมตรต่อวินาที และ 3.7-4.8กิโลเมตรต่อวินาที ตามลำดับ โดยทั่วไปชี้นนี้มีคว่มลึกประมาณ 100 กิโลเมตรจากผิวโลก ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นวัตถุแข็งแกร่ง
ฐานธรณีภาค ( asthenosphere ) เป็นชั้นที่อยู้ใต้ธรณ๊ภาค ในบริเวณนี้คลื่นไหวสะเทือนมี การเปลี่ยนแปลงความเร็วไม่สม่ำเสมอ แบ่งออกเป็น 2 บริเวณคือ
เขตที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วลดลง ( low velocity zone ) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมี ความเร็วลดลง เกิดขึ้นในระดับความดึกประมาณ 75-250 กิโลเมตรจากผิวโลก
เขตที่มีการเปลี่ยนแปลง ( transitional zone ) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วเิ่มขึ้นใน อัตราที่ไม่สม่ำเสมอ เกิดขึ้นในระดับควาลึกผระมาณ 400-660 กิโลเมตรจากผิวโลก
มีโซสเฟียร์ ( mesosphere) เป็นชั้นที่อยู่ใต้ฐานธรณีและเป็นบริเวณที่คล่นไหวสะเทือนมี ความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ เนื่องจากหินหรือสารบริเซณส่วนล่างมีสถานะเป็นของแข็ง มีความลึก ประมาณ 660-2,900 กิโลเมตรจากผิวโลก
แก่นโลกชั้นนอก ( outer core ) เป็นชันที่อยู่ได้ชั้นมีโซสเฟียร์ มีความลึกประมาณ 2,900- 5,140 กิโลเมตรจากผิวโลก ในชั้นนี้นั้นคลื่นปฐมภูมิจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ส่วนคลื่นทุติยภูมิไม่ สามารถเคลื่อนที่ผ่านได้ เน่องจากแก่นโลกนั้นนอกประกอบด้วยสารที่มีสถานะเป็นของเหลว
แก่นโลกชั้นใน ( Inner core ) อยู่ที่ระดับความลึกประมาณ 5,140 กิโลเมตรจนถึง จุดศูนย์กลางของโลก คลื่นปฐมภูมิและคลื่นทุติยภูมิมีความเร็วค่อนข้างคงที่ และยังเป็นของแข็งที่เป็น เนื้อเดียวกัน
การแบ่งโครงสร้างโลกจาการศึกษาส่วนประกอบทางเคมีของหิน และสารต่างๆ
เปลือกโลก ( crust ) เป็นเสมือนผิวด้านนอกที่ปกคลุมโลก แบ่งออกเป็น เปลือกโลกทวีป และเปลือกโลกมหาสมุทร
เปลือกโลกทวีป หมายถึง ส่วนที่เป็นพื้นทวีปและไหล่ทวีป มีความหนาแน่นเฉลี่ย 35-40 กิโลเมตร และบางมราอาจจะหนามากกว่า 70 กิโลเมตร เปลือกโลกทวีปประกอบด้วยธาตุซิลิคอนและอลูมิเนียม เป็นส่วนใหญ่
เปลือกโลกมหาสมุทร หมายถึง ส่วนที่อยู่ใต้มหาสมุทรต่างๆ มีความหนาเฉลี่ย 5-10 กิโลเมตร
ประกอบด้วยธาตซิลิคอนและแมกนีเซียมเป็นส่วนใหญ่
เนื้อโลก ( mantle ) เนื้อโลกตอนบนเป็นหินอัลตราเมฟิก ส่วนหินบริเวณเนื้อโลกส่วนอื่นๆ เป็นหินที่ ประกอบด้วยแร่ที่มีฌครงสร้างที่สามารถทต่อสภาพความดันและอุณภิมิที่เกิดขึ้นภาในเนื้อ โลกได้
แก่นโลก ( core ) แผ่นของเปลือกโลกประกอบด้ววยความหลากหลายของหินอัคนี หินแปร หินตะกอน รองรับด้วยชั้นเนื้อโลก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินที่มีความหนาแน่น รอยต่อระหว่างชั้นเปลือกโลก และชั้นเนื้อโลกหรือในทางธรณีวิทยาเรียกว่า ความไม่ต่อเนื่องของโมโฮโลวิคซิต คือ เขตแดนที่ใช้เปรียบเทียบพฤติกรรมของคลื่นไหวสะเทือน
อ้างอิงจากหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ สสวท.
