โลกร้อน
- กระแสอุณหภูมิหมุนเวียนเป็นกระแสของความร้อนผ่านของเหลวจากสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูงไปยังสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำโดยการเคลื่อนที่ของของเหลว การหลอมเป็นรูปต่างๆ ได้หมายถึงวัตถุที่สามารถหล่อได้ (ทำเป็นรูปทรงที่แตกต่างกัน) และการหลอมอ้างอิงถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำโลหะเป็นสายไฟฟ้า
- แกนโลกด้านนอกของเปลือกโลกเกิดจากแผ่นที่กำลังเคลื่อนเรียกว่า แผ่นเปลือกโลก (plate) การศึกษาของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ใช้ในการอธิบายคุณลักษณะหรือปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ (plate tectonics)
- ปรากฏการณ์ของการเกิดภูเขาไฟและแผ่นดินไหวของโลกส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ขอบของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ ซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกปะทะซึ่งกันและกัน
- แผ่นเปลือกโลกสามารถมองเห็นเป็นแพหรือเรือขนาดใหญ่ที่อยู่บนเนื้อโลก กระแสอุณหภูมิหมุนเวียนในเนื้อโลกกึ่งหลอมเหลวผลักดันแผ่นเปลือกโลกตัดผ่านพื้นผิวของโลก เรียกกระบวนการนี้ว่า การเลื่อนลอยของทวีป (continental drift) การเคลื่อนที่จะช้า เพียงไม่กี่เซนติเมตรต่อปี แต่ในตารางธรณีกาลจะเป็นผลกระทบที่น่าทึ่งเกินกว่าจะเรียกว่าสิ่งเล็กน้อย ที่กล่าวมาเป็นหลักการ สิ่งนี้ยังไม่ชัดเจนที่จะตอบคำถามที่ว่า “ความร้อนมาจากไหน?”
- อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นตามความลึก เหมือง TauTona ในแอฟริกาใต้ มีความลึก 3.9 กม. และมีอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ส่วนจุดศูนย์กลางของโลกมีอุณหภูมิสูงสุดมากถึง
- 6000 องศาเซลเซียส พลังงานความร้อนมีอยู่เพราะโลกถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิสูงมาก โดยมีเนื้อโลกและเปลือกโลกทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนขนาดยักษ์ต่อกระแสความร้อน ซึ่งจะทำให้ค่อยๆ เย็นลง สิ่งที่มีความสำคัญเท่าเทียมกัน คือ การมีอยู่ของธาตุกัมมันตรังสีที่มีความหนาแน่นมากในแกนโลกซึ่งจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาจากการสลายตัว
- พลังงานความร้อนจากแกนโลกเดินทางผ่านเนื้อโลกไปยังผิวโลกมากกว่าล้านปี ความร้อนและหินหลอมเหลวขึ้นสู่ผิวพื้นดินแล้วจมลงไปซึ่งจะถูกทำให้ร้อนใหม่ กล่าวอีกนัยหนึ่งได้ว่า พลังงานความร้อนจากแกนโลกจะถูกโอนผ่านเนื้อโลก ความร้อนภายในเนื้อโลกจะเปลี่ยนหินไปเป็นวัตถุที่มีความหนืดร้อนเรียกว่า แมกมา (magma) ภายใต้สภาวะของอุณหภูมิและความดันระดับสูงสุดซึ่งอยู่ภายในโลก หินจะกลายเป็นหินเหลวและหินกึ่งหลอมเหลว สิ่งนี้จะเป็นสื่อที่มีพลังงานความร้อนซึ่งจะถูกถ่ายโอนและทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ ส่งผลให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนปะทะซึ่งกันและกัน โลกเป็นเพียงดาวเนื้อแข็งในระบบสุริยจักรวาลที่มี การใช้งานธรณีวิทยา
- รัศมีทั้งหมดของโลกประมาณ 6400 กม. ดังนั้นเส้นผ่าศูนย์กลางโลกจะอยู่ภายใต้ 14000 กม. ระยะทางที่ยกมาเป็นค่าเฉลี่ย
โปรดจำไว้ว่าอุณหภูมิ ความดันและความหนาแน่น
จะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณเคลื่อนที่ไปยังจุดศูนย์กลางของโลก
- ลักษณะของเปลือกโลกจะบาง มีความหนาแน่นน้อยกว่าชั้นนอกของพื้นผิวโลกที่อยู่ในสภาพแข็ง เปลือกโลกมีความหนาไม่สม่ำเสมอ เปลือกโลกภาคพื้นสมุทร (Oceanic Crust) หนา 5-10 กม. และส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินบะซอลต์ สีค่อนข้างมืด มีความหนาแน่น
- 3.0 ก./ซม3 เปลือกโลกภาคพื้นทวีป (Continental Crust) หนาประมาณ 25-90 กม. (โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 40 กม.) และประกอบด้วยหินแกรนิต มีความหนาแน่น 2.7 ก./ซม3 อุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงสุดประมาณ 870 องศาเซลเซียส มีช่วงความดันเท่ากับ 1 Gpa ที่พื้นผิวถึงประมาณ 25 Gpa ในส่วนที่ลึกที่สุด เปลือกโลกจะแบ่งออกเป็นแผ่นที่มีสภาพแข็งและกำลังเคลื่อนที่เรียกว่า “การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (Tectonic Plates)”
- (ชั้นความไม่ต่อเนื่องโมโฮโรวิซิก (Mohorovic Discontinuity)) เป็นรอยต่อระหว่างเปลือกโลกและเนื้อโลก รอยต่อนี้เป็นที่ยอมรับเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในความหนาแน่นซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของหิน ถูกค้นพบในปี
- 1909 โดยแอนดริจา โมโฮร์โอวิเชช (Andrija Mohorovic) นักวิทยาการไหวสะเทือนชาวโครเอเชีย ( Croatian seismologist)
- เนื้อโลก ถูกสร้างขึ้นจากเหล็กและหินซิลิเกตที่อุดมไปด้วยแมกนีเซียม ซึ่งหนาแน่นมากกว่าหินเปลือกโลก จะขยายจากชั้นโมโฮถึงแกนโลกด้านนอก 2900 กม. ด้านล่างพื้นผิวที่มีความหนาแน่นสูงสุด 4.4 ก./ซม3 ประกอบด้วย
- กระแสอุณหภูมิหมุนเวียน (convection current) และเป็น 85% ของปริมาณโลก เนื้อโลกมีความดันอยู่ในช่วง 3 Gpa ถึง 140 Gpa ส่วนของเนื้อโลกจะเคลื่อนที่ช้ามากและมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อเข้าสู่แกนโลก อุณหภูมิจะสูงสุดถึง 3000 องศาเซลเซียส
- ส่วนของ แกนโลกด้านนอก (Outer Core) ทำจากหินเหลวที่มีความหนาแน่นมากประกอบด้วยนิกเกิลและเหล็ก สนามแม่เหล็กของโลกเกิดขึ้นที่นี่เนื่องจากการเคลื่อนที่ของโลหะเหลวทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า มีอุณหภูมิเท่ากับ 4000 องศาเซลเซียส มีความหนาประมาณ 2250 กม. มีความหนาแน่น 9.9 ก./ซม3 และมีช่วงความดันจาก 140 Gpa ถึง 330 Gpa แกนโลกด้านในจะเป็นหินแข็งที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 6000 องศาเซลเซียส และมีความหนาแน่น 12.3 ก./ซม3 ซึ่งประกอบด้วยนิกเกิลและเหล็กแข็ง มีความหนาประมาณ 1265 กม. (เส้นผ่าศูนย์กลางของ 2530 กม.) และมีช่วงความดันจาก 330 Gpa ถึง Gpa
- เปลือกโลกภาคพื้นทวีป อุดมไปด้วยแร่ออกไซด์ของซิลิคอนและอลูมิเนียม ดังนั้นจึงมักจะเรียกว่า ไซอัล (sial) เปลือกโลกภาคพื้นสมุทร อุดมไปด้วยออกไซด์ของซิลิคอนและแมกนีเซียม มักจะเรียกว่า ไซมา (sima) ซึ่งไซมาจะหนาแน่นมากกว่าไซอัลและมีความสอดคล้องกับพลาสติกแข็ง เนื้อโลกส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นมาจากหินที่อุดมไปด้วยซิลิคอนและแมกนีเซียม มีความหนาและร้อนกว่าเปลือกโลก ช่วยให้มีประโยชน์ในการพิจารณาว่าหินเปลือกโลกเป็นผลึกหินหนาแน่นน้อยกว่า ซึ่งจะแยกออกมาจากเนื้อโลกระหว่างการพอกพูนมวล (การสร้าง) ของโลก หินในเนื้อโลกมีอัตราส่วนของแมกนีเซียมสูงกว่าเหล็ก มีสัดส่วนของซิลิคอนและอลูมิเนียม รวมถึงหินและแร่ธาตุสูงกว่าเปลือกโลก ลึกลงไปที่ประมาณ 700 กม. แร่ธาตุเริ่มไม่เสถียรทางความร้อน ซึ่งจะหลอมเหลวและกึ่งหลอมเหลว การเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางกายภาพที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความดันเหล่านี้ จะส่งผลโดยตรงต่อการหมุนเวียนอุณหภูมิของเนื้อโลก เนื่องจากหินหลอมเหลวจึงอ่อนหรือสามารถหล่อได้ กลายเป็นสื่อกลางที่มีประสิทธิภาพในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นในแกนโลก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น