แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าโลกของเรามีแผ่นดินที่เชื่อมถึงกันหมด? อาจจะจินตนาการยากไปสักนิด แต่สิ่งนี้ก็เคยเกิดขึ้นมาแล้วเมื่อหลายล้านปีก่อน!!

ในต้นศตวรรษที่ 19 แนวคิดที่ว่าทวีปต่างๆ เคยอยู่ติดกันเป็นแผ่นดินเดียวและค่อย ๆ แยกออกจากกันตามกาลเวลา เป็นแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันนามว่า อัลเฟรด โลธาร์ เวเกเนอร์ (Alfred Lothar Wegener) เขาได้เขียนหนังสือเรื่อง “The Origin of Continents and Oceans” โดยมีเนื้อหาที่แสดงว่าในอดีตทวีปต่างๆ เคยอยู่ติดกันมาก่อน มาพร้อมหลักฐานสนับสนุนต่างๆ เช่น

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
 ขอบทวีป (รูปร่างของทวีป)
แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
 ซากดึกดำบรรพ์ของพืชและสัตว์
แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
 ความคล้ายกันของกลุ่มหินและแนวเทือกเขา
แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
 การเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งบรรพกาล

จากหลักฐานดังกล่าว เวเกเนอร์ ได้สรุปเป็นทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift) กล่าวว่า “ในอดีตโลกมีแผ่นทวีปขนาดใหญ่เพียงแผ่นเดียว เรียกว่า พันเจีย (Pangaea)” ซึ่งยังคงได้รับการกล่าวถึงในแวดวงวิชาการจนถึงปัจจุบัน

“พันเจีย” ในภาษากรีกแปลว่า “แผ่นดินทั้งหมด” เป็นมหาทวีปครอบคลุมพื้นที่จากซีกโลกเหนือถึงซีกโลกใต้และล้อมรอบด้วยมหาสมุทรพันทาลัสซา (Panthalassa)

แผ่นดินส่วนที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร เรียกว่า ลอเรเซีย (Laurasia) ประกอบด้วย อเมริกาเหนือ กรีนแลนด์ ยุโรป และเอเซีย (ยกเว้นอินเดีย) และแผ่นดินส่วนที่อยู่ใต้เส้นศูนย์สูตร เรียกว่า กอนด์วานา (Gondwana) ประกอบด้วย อเมริกาใต้ แอฟริกา แอนตาร์ติกา ออสเตรเลีย อินเดีย และมาดากัสการ์

ที่มา
1) หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์โลก และอวกาศ ม.6 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)
2) หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ม.4 เล่ม 1 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)

ทฤษฎีทวีปเลื่อน พันเจีย

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

โลกและการเปลี่ยนแปลง

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
แผ่นธรณีภาค และการเคลื่อนที่ 

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

ทวีปในอดีต

ในปี พ.ศ. 2458 นักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมัน ชื่อ ดร.อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Dr.Alfred Wegener) ได้ตั้งสมมติฐานว่า ผืนแผ่นดินทั้งหมดบนโลกเดิมเป็นแผ่นดินผืนเดียวกัน เรียกว่า พันเจีย (Pangaea) ซึ่งเป็นภาษากรีก แปลว่า แผ่นดินทั้งหมด

ต่อมาเมื่อประมาณ 200 ล้านปีที่แล้ว พันเจียเริ่มแยกออกเป็นทวีปใหญ่ 2 ทวีป คือ ลอเรเซีย ทางตอนเหนือ และ กอนวานา ทางตอนใต้

โดยทวีปทางตอนใต้จะเคลื่อนที่แยกจากกันเป็น อินเดีย อเมริกาใต้ และอัฟริกา ในขณะที่ออสเตรเลียยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกอนวานา จนเมื่อประมาณ 65 ล้านปีที่ผ่านมา มหาสมุทรแอตแลนติก แยกตัวกว้างขึ้น ทำให้อัฟริกาเคลื่อนที่ห่างออกไปจากอเมริกาใต้ แต่ออสเตรเลียยังคงเชื่อมอยู่กับอันตาร์กติกา และอเมริกาเหนือกับยุโรปก็ยังคงต่อเนื่องกัน

ต่อมามหาสมุทรแอตแลนติกขยายกว้างขึ้นอีก อเมริกาเหนือและยุโรปจึงแยกจากกัน อเมริกาเหนือโค้งเว้าเข้าเชื่อมกับอเมริกาใต้ ออสเตรเลียก็แยกออกจากอันตาร์กติกา และอินเดียได้เคลื่อนไปชนกับเอเซียจนเกิดเป็นภูเขหิมาลัยซึ่งทำให้เกิดแผ่นดินและมหาสมุทรดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
การแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonic)

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

  แมกมาในชั้นฐานธรณีภาคมีทั้งอุณหภูมิและความดันสูง จึงเกิดการดันตัวขึ้นมาบนชั้นธรณีภาค ทำให้แผ่นธรณีภาค (Plate) เกิดการโก่งตัวขึ้น อันเนื่องจากแรงเค้น (Stress) กระทำต่อแผ่นธรณีภาค และจากสมบัติความแข็งเปาะของแร่ธาตุต่างๆ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของแผ่นธรณีภาคทำให้แผ่นธรณีภาคเกิดความเครียด (Strain) ทนต่อแรงดันของแมกมาได้ระยะหนึ่ง ในที่สุดก็จะแตกออก ทำให้อุณหภูมิและความดันของแมกมาลดลง เพราะแมกมาถ่ายโอนความร้อนออกสู่บรรยากาศภายนอกได้อย่างเร็วและมากขึ้น เป็นผลให้แผ่นธรณีภาคบริเวณนั้นเกิดการทรุดตัวลงกลายเป็นหุบเขาทรุด

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

ในระยะเวลาต่อมามีน้ำไหลมาสะสมกลายเป็นทะเลที่มีรอยแตกอยู่ใต้ทะเล ซึ่งต่อมารอยแตกนั้นก็จะเกิดเป็นรอยแยกจนกลายเป็นร่องลึก (Groove) มีสันขอบ (Ridge) และทำให้แมกมาในชั้นฐานธรณีภาคสามารถแทรกดันขึ้นมาตามรอยแยกแล้วเคลื่อนที่ม้วนตัวออกมาจากรอยแยกจะทำให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวแยกออกไปทั้งสองข้างของรอยแยก พื้นทะเลจะขยายกว้างออกไปทั้งสองด้าน เรียกกระบวนการนี้ว่า การขยายตัวของพื้นทะเล (Sea floor spreading) ส่วนบริเวณตรงกลางก็ปรากฏเป็นแนวเทือกเขากลางมหาสมุทร (Mid Oceanic Ridge)

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

การเคลื่อนที่ของแมกมาในชั้นฐานธรณีภาคอันเนื่องมาจากการถ่ายโอนความร้อน ก่อให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นวงจรการพาความร้อน และเนื่องจากแมกมาในชั้นฐานธรณีภาคมีลักษณะเป็นพลาสติกหยุ่น จึงทำให้แผ่นธรณีภาคด้านบนเคลื่อนที่ออกไปจากรอยแตก และมีการเสริมเนื้อขึ้นมาจากด้านล่าง ดังนั้นแผ่นธรณีภาคอีกด้านหนึ่งจึงมุดลงไป เป็นการสูญเสียเนื้อโลกไป เพื่อให้เกิดการสมดุลนั่นเอง

การเคลื่อนที่ของแมกมาในชั้นฐานธรณีภาคทำให้ส่วนที่เป็นของแข็งในชั้นธรณีภาคเคลื่อนที่ไปด้วย เกิดเป็นการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค

 แผ่นธรณีภาค (Plate) เกิดจากการแตกร้าวของเปลือกโลก (Crust) ตั้งแต่บริเวณผิวโลกลึลงไปจนสิ้นสุดชั้นธรณีภาค

 แผ่นธรณีภาคแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป และแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

หนังสือเรียน โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ช่วงชั้นที่ 4

แผ่นธรณีภาคเหล่านี้มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และจากการสำรวจรอยต่อของแผ่นธรณีภาคของนักธรณีวิทยาพบว่า มีรอยต่อเกิดขึ้นแบบเคลื่อนตัวแยกออกจากกัน รอยต่อที่ชนกันหรือมุดเข้าหากัน หรือมีลักษณะการเลื่อนตัวผ่านและเฉียดกัน แบบรอยเลื่อนระนาบด้านข้างขนาดใหญ่

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
ลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค

แผ่นธรณีภาคแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ แผ่นทวีป และแผ่นมหาสมุทร แผ่นธรณีภาคเหล่านี้มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา นักวิทยาศาสตร์และนักธรณีวิทยาได้ศึกษารอบต่อของแผ่นธรณีภาคอย่างละเอียด และสามารถสรุปลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาคได้ดังนี้

1. ขอบแผ่นธรณีภาคแยกออกจากกัน

2. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนเข้าหากัน

3. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกัน

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

1. ขอบแผ่นธรณีภาคแยกออกจากกัน

เป็นแนวขอบของแผ่นธรณีภาคที่แยกออกจากกัน อันเนื่องมาจากการดันตัวของแมกมาในชั้นธรณีภาค ทำให้เกิดรอยแตกในชั้นหินแข็ง จนแมกมาสามารถถ่ายโอนความร้อนสู่ชั้นเปลือกโลกได้ อุณหภูมิและความดันของแมกมาจึงลดลงเป็นผลให้เปลือกโลกตอนบนทรุดตัวกลายเป็นหุบเขาทรุด

ในระยะเวลาต่อมาเมื่อมีน้ำไหลมาสะสมเกิดเป็นทะเลและเกิดเป็นรอยแตกจนเป็นร่องลึก เมื่อแมกมาเคลื่อนตัวแทรกขึ้นมาตามรอยแตก จะทำให้แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวแยกออกไปทั้งสองข้าง พื้นทะเลจะขยายกว้างออกไปทั้งสองด้าน เรียกกระบวนการนี้ว่า การขยายตัวของพื้นทะเล (sea floor spreading)
 

2. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนเข้าหากัน

แนวที่แผ่นธรณีภาคชนหรือมุดซ้อนกันเป็นไปได้ 3 แบบ คือ

2.1. แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป (Continental convergence)

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

แผ่นธรณีภาคทั้งสองมีความหนามาก เมื่อเคลื่อนที่มาชนกัน จึงทำให้แผ่นธรณีภาคแผ่นหนึ่งมุดซ้อนลงใต้อีกแผ่นหนึ่ง ทำให้แผ่นธรณีภาคที่เกยอยู่ด้านบน ถูกยกขึ้นเป็นภูเขา ทำให้เกิดเทือกเขาที่สำคัญ

ตัวอย่างเช่น แผ่นธรณีภาคแผ่นอินเดียเคลื่อนที่เข้ามุดชนกันกับแผ่นธรณีภาคแผ่นยูเรเซีย ทำให้เกิดเทือกเขาหิมาลัย

2.2แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรเคลื่อนที่มุดชนกับแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป (Oceanic - continental convergence)

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

องค์ประกอบทางเคมีของแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรส่วนใหญ่คือ กลุ่มซิลิเกตของธาตซิลิคอนและแมกนีเซียมไหลเติมเต็มขึ้นมาตามร่องลึกใต้มหาสมุทร จึงมีมวลมากกว่าแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป ซึ่งองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นกลุ่มซิลิเกตที่มีธาตซิลิกอนกับอลูมิเนียม ถึงแม้ว่าแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปจะมีความหนามากกว่าก็ตาม ดังนั้นเมื่อเคลื่อนที่ชนกัน แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรที่มีมวลมากกว่าจะมุดลงด้านล่างทำให้แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปซึ่งเบากว่าเกิดรอยคดโค้งอยู่ด้านบน เกิดเป็นเทือกเขาอยู่ด้านในของแผ่นทวีป

ตัวอย่างเช่น แผ่นธรณีภาคแผ่นนาสกาชนและมุดลงใต้แผ่นอเมริกาใต้ เกิดเทือกเขาแอนดีสอยู่ทางตอนเหนือของทวีปอเมริกาใต้ และเนื่องจากแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรมักมีหินตะกอนทับถมอยู่ตอนบน และมีจุดหลอมเหลวต่ำ เมื่อมุดตัวลงใต้แผ่นอเมริกาใต้ ซึ่งเป็นแผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีป จึงหลอมละลายเป็นแมกมา แล้วพ่นทะลุออกมาบนพื้นผิวในเทือกเขาแอนดีส เป็นแนวภูเขาไฟที่ปัจจุบันยังคุกรุ่นอยู่

นอกจากนี้ ถ้าแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนและมุดลงใต้แผ่นธรณีภาคภาคพื้นทวีปจะเกิดเป็นหุบเหวลึกเป็นแนวยาว เรียกแนวนี้ว่า ร่องลึกก้นสมุทร (Trench) ซึ่งแนวนี้ส่วนใหญ่จะเป็นแนวที่ภูเขาไฟและแผ่นดินไหวเกิดขึ้น

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

2.3 แผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีภาคใต้มหาสมุทร (Oceanic - oceanic convergence)
 

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

http://www.lesaproject.com

แผ่นธรณีภาคแผ่นใดแผ่นหนึ่งจะมุดลงใต้อีกแผ่นหนึ่ง เกิดแนวร่องลึกก้นสมุทร และแนวภูเขาไฟใต้ทะเล อันเนื่องมาจากแผ่นธรณีภาคที่จมลงจะหลอมละลายกลายเป็นแมกมา แล้วปะทุขึ้นมาบนแนวเทือกเขาที่เกิดจากรอยย่นของการชนกันของแผ่นธรณีภาคทั้งสอง

ตัวอย่างเช่น แผ่นธรณีภาคแปซิฟิกชนและมุดลงใต้แผ่นยูเรเซีย เกิดเป็นร่องลึกก้นสมุทร และแนวภูเขาไฟตามแนวเกาะญี่ปุ่น ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียน่า

3. ขอบแผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่ผ่านกัน

เนื่องจากอัตราการเคลื่อนตัวของแมกมาในชั้นเนื้อโลกไม่เท่ากัน  ทำให้แผ่นธรณีภาคในแต่ละส่วนมีอัตราการเคลื่อนที่ไม่เท่ากันด้วย  ทำให้เปลือกโลกใต้มหาสมุทรและบางส่วนของเทือกเขาใต้มหาสมุทรไถลเลื่อนผ่านและเฉือนกัน เกิดเป็นรอยเลื่อนเฉือนระนาบด้านข้างขนาดใหญ่ขึ้น สันเขากลางมหาสมุทรถูกรอยเลื่อนขึ้นตัดเฉือนเป็นแนวเหลื่อมกันอยู่ มีลักษณะเป็นแนวรอยแตกแคบยาวมีทิศทางตั้งฉากกับเทือกเขากลางมหาสมุทรและร่องใต้ทะเลลึก มักจะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในระดับตื้นๆ ระหว่างขอบของแผ่นธรณีภาคที่ซ้อนเกยกันในบริเวณภาคพื้นทวีปหรือมหาสมุทร   
 

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea
แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea

แผ่น เปลือกโลก อเมริกา อยู่ ใน ส่วน ใด ของ พัน เจีย Pangaea