โครงสร้างของโลก
 | บทความนี้อาจต้องการตรวจสอบต้นฉบับ ในด้านไวยากรณ์ รูปแบบการเขียน การเรียบเรียง คุณภาพ หรือการสะกด คุณสามารถช่วยพัฒนาบทความได้ |
โครงสร้างภายในของโลกแบ่งเป็นชั้นในเปลือกทรงกลมคล้ายหัวหอม ชั้นเหล่านี้สามารถนิยามโดยคุณสมบัติทางเคมีหรือวิทยากระแส (rheology) ของมัน โลกมีเปลือกแข็งซิลิเกตชั้นนอก เนื้อโลกที่หนืดมาก แก่นนอกที่เหลวซึ่งหนืดน้อยกว่าเนื้อโลกมาก และแก่นในแข็ง ความเข้าใจโครงสร้างภายในของโลกอาศัยการสังเกตุภูมิลักษณ์และการวัดความลึกของมหาสมุทร (bathymetry) การสังเกตหินในหินโผล่ ตัวอย่างซึ่งถูกนำสู่พื้นผิวจากชั้นที่ลึกกว่าโดยกิจกรรมภูเขาไฟ การวิเคราะห์คลื่นแผ่นดินไหวซึ่งผ่านโลก การวัดสนามความโน้มถ่วงของโลกและการทดลองกับของแข็งผลึกที่ลักษณะเฉพาะความดันและอุณหภูมิของภายในชั้นลึกของโลก
มวลของโลก[แก้]
แรงกระทำโดยแรงโน้มถ่วงของโลกสามารถนำมาใช้ในการคำนวณหามวลของโลกและการประมาณค่าปริมาตรของโลกได้ ดังนั้นความหนาแน่น (density) เฉลี่ยของโลกก็จะสามารถคำนวณได้ นักดาราศาสตร์ยังสามารถคำนวณหามวลของโลกได้จากวงโคจรและผลกระทบต่อวัตถุที่วางอยู่บนดาวเคราะห์ในระยะใกล้เคียงได้
โครงสร้างของโลก[แก้]
โครงสร้างของโลกสามารถกำหนดนิยามได้ในสองแนวทางคือ : โดยคุณสมบัติเชิงทางกล เช่น วิทยาศาสตร์การไหล (rheology) หรือ คุณสมบัติทางเคมี คุณสมบัติโครงสร้างภายในของโลกในทางกายภาพนั้น, ก็สามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ชั้น ได้แก่ ชั้นธรณีภาค (lithosphere), ชั้นฐานธรณีภาค (asthenosphere), ชั้นเนื้อโลกมัชฌิมภาค (mesospheric mantle) [2] [3], แก่นโลกชั้นนอก (outer core) และ แก่นโลกชั้นใน (inner core) ในทางเคมี, โครงสร้างภายในของโลกแบ่งออกเป็น 5 ชั้นที่สำคัญ, สามารถแบ่งออกได้เป็น เปลือกโลก (crust), เนื้อโลกตอนบน (upper mantle), เนื้อโลกตอนล่าง (lower mantle), แก่นโลกชั้นนอก, และแก่นโลกชั้นใน องค์ประกอบทางธรณีวิทยาในระดับชั้นต่าง ๆ ของโลก [4] อยู่ที่ระดับความลึกภายใต้พื้นผิวลงไปดังต่อไปนี้:
| ความลึก | ระดับชั้น | |
|---|---|---|
| กิโลเมตร | ไมล์ | |
| 0–60 | 0–37 | ธรณีภาค (Lithosphere) (เฉพาะส่วนที่แตกต่างกันระหว่าง 5 และ 200 กิโลเมตร) |
| 0–35 | 0–22 | ... เปลือกโลก (Crust) (เฉพาะส่วนที่แตกต่างกันระหว่าง 5 และ 70 กิโลเมตร) |
| 35–60 | 22–37 | ... ส่วนบนสุดของแมนเทิล |
| 35–2,890 | 22–1,790 | เนื้อโลก หรือ แมนเทิล (Mantle) |
| 100–200 | 210-270 | ... มัชฌิมภาคส่วนบน (Upper mesosphere) (แมนเทิลส่วนบน) |
| 660–2,890 | 410–1,790 | … มัชฌิมภาคส่วนล่าง (Lower mesosphere) (แมนเทิลส่วนล่าง) |
| 2,890–5,150 | 1,790–3,160 | แก่นโลกด้านนอก (Outer core) |
| 5,150–6,360 | 3,160–3,954 | แก่นโลกด้านใน (Inner core) |
โครงสร้างแต่ละชั้นของโลกได้รับการคาดการณ์โดยทางอ้อมโดยใช้เวลาในการเดินทางของการหักเหและการสะท้อนของคลื่นแผ่นดินไหวที่ถูกสร้างขึ้นจากการเกิดแผ่นดินไหว แก่นโลกนั้นจะไม่อนุญาตให้คลื่นเฉือน (shear wave) เคลื่อนที่ผ่านมันไปได้ในขณะที่ความเร็วของการเดินทาง (ความเร็วของคลื่นไหวสะเทือน (seismic velocity) จะมีความเร็วแตกต่างกันในระดับชั้นอื่น ๆ การเปลี่ยนแปลงความเร็วของคลื่นไหวสะเทือนระหว่างชั้นที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดการหักเหของทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นอันเนื่องมาจากกฎของสเนลล์ (Snell's law) เหมือนการเบี่ยงเบนทิศทางของแสงขณะที่มันผ่านปริซึม ในทำนองเดียวกันการสะท้อนจะเกิดจากการเพิ่มขึ้นอย่างมากในความเร็วของคลื่นไหวสะเทือนและมีความคล้ายคลึงกับแสงสะท้อนจากกระจก
แก่นโลก[แก้]
ความหนาแน่นเฉลี่ยของโลกคือ 5,515 kg/m3 เนื่องจากความหนาแน่นเฉลี่ยของพื้นผิวของโลกมีค่าเพียงประมาณ 3,000 kg/m3 เราจึงสรุปว่าจะต้องมีวัตถุที่มีความหนาแน่นอยู่ภายในแก่นของโลก การตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนแสดงให้เห็นว่าแก่นโลกจะแบ่งออกเป็นสองส่วน ได้แก่ ส่วนที่เป็น "ของแข็ง" จะอยู่ตรงแก่นโลกชั้นในที่มีรัศมีประมาณ 1,220 กิโลเมตร [5] และส่วนที่เป็นของเหลว จะอยู่บริเวณแก่นโลกชั้นนอกที่ขยายขอบเขตอาณาบริเวณเป็นรัศมีเกินกว่าประมาณ 3,400 กม มีความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 9,900 และ 12,200 kg/m3 ในแก่นชั้นนอกและ 12,600-13,000 kg/m3 ในแก่นชั้นใน [6]
แก่นโลกชั้นในถูกค้นพบในปี 1936 โดย อิงเง ลีแมน [7] (Inge Lehmann) และเชื่อกันว่าโดยทั่วไปจะมีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็กและนิกเกิลเป็นบางส่วน มันไม่จำเป็นต้องเป็นของแข็งแต่เพราะมันสามารถที่จะหันเห (deflect) ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหวได้ มันจึงต้องประพฤติตัวเป็นของแข็งได้ในบางสมัย หลักฐานที่ได้รับจากการทดลองได้จากในช่วงเวลาวิกฤตของแบบจำลองผลึกของแก่นโลก [8]
แมนเทิล[แก้]
ชั้นแมนเทิลหรือเนื้อโลก (Earth's mantle) แผ่ขยายไปถึงระดับความลึกประมาณ 2,890 กม.
ดูเพิ่ม[แก้]
- Rain-out model
- Mohorovičić discontinuity, boundary crust and mantle.
- Core-mantle boundary
- Hollow Earth
- Lehmann discontinuity
- Receiver function
- Geological history of Earth
- Scale height
- Solid Earth
อ้างอิง[แก้]
- ↑ 1.0 1.1 A. M. Dziewonski, D. L. Anderson (1981). "Preliminary reference Earth model" (PDF). Physics of the Earth and Planetary Interiors. 25 (4): 297–356. doi:10.1016/0031-9201(81)90046-7. ISSN 0031-9201. PMC 411539. PMID 16592703. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม (PDF)เมื่อ 2013-11-13. สืบค้นเมื่อ 2014-10-20.
- ↑ "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-03-04. สืบค้นเมื่อ 2014-10-20.
- ↑ http://nkw04945.wordpress.com/%E0%B8%90%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%98%E0%B8%A3%E0%B8%93%E0%B8%B5%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%84/
- ↑ T. H. Jordan (1979). "Structural Geology of the Earth's Interior". Proceedings of the National Academy of Sciences. 76 (9): 4192–4200. Bibcode:1979PNAS...76.4192J. doi:10.1073/pnas.76.9.4192. PMC 411539. PMID 16592703.
- ↑ Monnereau, Marc; Calvet, Marie; Margerin, Ludovic; Souriau, Annie (May 21, 2010). "Lopsided Growth of Earth's Inner Core". Science. 328 (5981): 1014–1017. Bibcode:2010Sci...328.1014M. doi:10.1126/science.1186212. PMID 20395477.
- ↑ Hazlett, James S. Monroe; Reed Wicander; Richard (2006). Physical geology : exploring the earth; [the wrath of Hurricane Katrina ; Could you survive a Tsunami?; catastrophic earthquakes; global warming] (6. ed.). Belmont: Thomson. p. 346. ISBN 9780495011484.
- ↑ http://nstrusced.blogspot.com/2008_06_01_archive.html
- ↑ Stixrude, Lars; Cohen, R.E. (January 15, 1995). "Constraints on the crystalline structure of the inner core: Mechanical instability of BCC iron at high pressure". Geophysical Research Letters. 22 (2): 125–128. Bibcode:1995GeoRL..22..125S. doi:10.1029/94GL02742.
ดูเพิ่ม[แก้]
- Kruglinski, Susan. "Journey to the Center of the Earth." Discover.
- Lehmann, I. (1936) Inner Earth, Bur. Cent. Seismol. Int. 14, 3–31
- Schneider, David (October 1996) A Spinning Crystal Ball, Scientific American
- Wegener, Alfred (1915) "The Origin of Continents and Oceans"