Waiyapot ep047 Plate Tectonic Theory ทฤษฎี Plate Tectonic

Waiyapot ep047 Plate Tectonic Theory ทฤษฎี Plate Tectonic

Fig. 47.1 The heat transferred of the earth by convection currents in the earth mantle compared to boiling water heat currents.

EP. 47 Plate Tectonic Theory ทฤษฎี Plate Tectonic

ทฤษฎี Plate Tectonic พัฒนาต่อเนื่องจาก ทฤษฎี continental drift เริ่มได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วไป เมื่อ สหรัฐอเมริกาได้ผลิต แผนที่ bathymetry map ออกมา ทำให้เห็น mid ocean ridge และทราบถึงการขยายตัวของพื้นสมุทร (seafloor spreading) ในช่วงเวลา ค.ศ. 1960s

ทฤษฎี Plate Tectonic เกิดจากการถ่ายเทความร้อนจากใจกลางโลกออกมาสู่ผิวโลก ทำให้เกิดกระแสความร้อนเรียกว่า convection current หมุนเวียนในชั้น mantle คล้ายกับการหมุนเวียนของน้ำในกาต้มน้ำ ส่วนที่ความร้อนพุ่งขึ้นมาสู่ผิวโลก จะนำพา magma จาก upper mantle ขึ้นมาด้วย ถ้าเกิดในมหาสมุทร magma ที่ผลุดขึ้นมาจะแข็งตัวเป็นหิน pillow basalts เมื่อเพิ่มมากขึ้นจะสะสมตัวเป็นสันเขาเรียกว่า mid ocean ridge แต่ถ้าเกิดบนพื้นทวีปจะเรียกว่า rift valleys แรงดันจาก convection current นี้จะดันให้ชั้น crust ที่มีลักษณะคล้ายภูเขาน้ำแข็ง (ice berge) เคลื่อนที่ออกจากกัน (divergent plate boundary) โดยมี mid ocean ridge หรือ rift valleys เป็นศูนย์กลาง การเคลื่อนตัวออกจากกัน คล้ายกับ conveyor ขนาดยักษ์ โดยมี แถบ Mohorovičić discontinuity ประพฤติตัวเป็นสายพานขนาดใหญ่ เมื่อกระแสความร้อนลดลง convection current จะจมลงสู่ lower mantle นำพาให้ ชั้น crust จมตัวลงด้วย เรียกพื้นที่ที่มีการจมตัวว่า subduction zones พื้นผิวบริเวณที่จมตัวจะเป็นร่องลึกในมหาสมุทร เรียกว่า trench พื้นที่ที่ plate ชนกันนี้เรียกว่า convergent plate boundary ขอบเขตของ plate tectonic นี้เรียกว่า suture zones ความกว้างของสายพานนี้มีขนาดตั้งแต่หลายสิบกิโลเมตร ถึงหลายร้อยกิโลเมตร ถ้ามอง top view สายพานใหม่มักจะอยู่ในแนวและทิศทางใกล้เคียงกัน แต่เหลื่อมกันเล็กน้อย และมีการเคลื่อนจากกันในแนวราบขนานกับผิวโลก เรียก suture zones แบบนี้ว่า transform plate boundary ในพื้นที่ที่เป็น suture zones มักจะเป็นพื้นที่ที่เกิดภูเขาไฟ และแผ่นดินไหวมาก จึงเรียกว่าพื้นที่ rings of fire มีการเคลื่อนไหวของแผ่นเปลือกโลกระหว่าง 3-15 ซม/ปี.เฉลี่ยปีละ6 ซม.

ในบางบริเวณความร้อนใต้โลกจะถ่ายเทขึ้นมาเป็นจุด hot spots เรียกว่า volcanic plumes แมกมาที่ขึ้นมาทำให้เกิดภูเขาไฟ เมื่อ plate เคลื่อนที่ไป ก็จะเกิดภูเขาไฟขึ้นมาใหม่ เป็นแนวจุดภูเขาไฟ เช่นแนวเกาะภูเขาไฟของฮาวาย

บริเวณ mid ocean ridge เมื่อ pillow basalts แข็งตัวจะบันทึกแนวเส้นแม่เหล็กโลกในขณะที่แข็งตัวไว้ด้วย โดยปกติแล้ว แม่เหล็กโลกจะมีการสลับขั้วเหนือ-ใต้ทุกช่วงเวลา 3-7 แสนปี ทำให้พื้นมหาสมุทรที่เคลื่อนที่ออกจากกันบันทึกสนามแม่เหล็กโลกคล้ายแถบ computer ที่สามารถระบุอายุของพื้นมหาสมุทรจาก paleomagnetic ที่วัดได้จากหิน basalts พื้นสมุทร