แผ่นเปลือกโลกคืออะไร?

จากสนามเพลาะมหาสมุทรที่ลึกที่สุดไปจนถึงภูเขาที่สูงที่สุดแผ่นเปลือกโลกอธิบายถึงคุณสมบัติและการเคลื่อนไหวของพื้นผิวโลกในปัจจุบันและอดีต

ทฤษฎีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกได้รับการพัฒนาตั้งแต่ปี 1950 ถึงปี 1970 เป็นการอัปเดตที่ทันสมัยการดริฟท์คอนติเนนตัลความคิดแรกที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์อัลเฟรด Wegener ในปี 1912 ซึ่งทวีปโลกนั้น "ล่องลอย" ทั่วโลกเมื่อเวลาผ่านไป Wegener ไม่มีคำอธิบายว่าทวีปสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ โลกได้อย่างไร แต่นักวิจัยทำตอนนี้: แผ่นเปลือกโลก

ตอนนี้เราคิดว่าเปลือกนอกของโลกถูกแบ่งออกเป็นแผ่นหินแข็งขนาดใหญ่ที่เรียกว่า "เพลต" ที่ร่อนเหนือเสื้อคลุมของโลกชั้นกลางหินเหนือแกนกลางของโลก ชั้นนอกที่เป็นของแข็งของโลกซึ่งรวมถึงเปลือกโลกและเสื้อคลุมบนสุดเรียกว่า lithosphere มันอยู่ระหว่างหนา 36 และ 87 ไมล์ (60 และ 140 กิโลเมตร), การศึกษา 2023 ในวารสารวิทยาศาสตร์แนะนำ ด้านล่างของธรณีภาคีโลก- มันหล่อลื่นด้านล่างของแผ่นเปลือกโลกของโลกทำให้ lithosphere เคลื่อนที่ได้

ที่เกี่ยวข้อง:การแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกมีอายุ 3.6 พันล้านปีแร่ธาตุที่เก่าแก่ที่สุดในโลก reveal

Nicholas van der Elst นักเขียนแผ่นดินไหวที่ Lamont-Doherty Earth Observatory ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียใน Palisades, นิวยอร์กคิดว่าแผ่นเปลือกโลกเป็น“ ทฤษฎีธรณีวิทยารวมกัน”

"ก่อนที่จะมีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกผู้คนจะต้องมีคำอธิบายเกี่ยวกับคุณสมบัติทางธรณีวิทยาในภูมิภาคของพวกเขาที่ไม่เหมือนใครในภูมิภาคนั้น ๆ " Van Der Elst กล่าวกับ Live Science "แผ่นเปลือกโลกแบบรวมกันเป็นหนึ่งเดียวกับคำอธิบายเหล่านี้ทั้งหมดและกล่าวว่าคุณควรจะสามารถอธิบายคุณสมบัติทางธรณีวิทยาทั้งหมดราวกับว่าได้รับแรงผลักดันจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้"

การแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกทำงานอย่างไร

แรงผลักดันที่อยู่ด้านหลังแผ่นเปลือกโลกคือการพาความร้อนในเสื้อคลุม วัสดุที่ร้อนแรงใกล้กับแกนกลางของโลกเพิ่มขึ้น “ มันเป็นเหมือนหม้อเดือดบนเตา” แวนเดอร์เอลสต์กล่าว

ในขณะเดียวกันนักธรณีวิทยาก็จินตนาการถึงแผ่นที่อยู่เหนือเสื้อคลุมนี้เป็นรถกันชน พวกเขาชนกันซ้ำ ๆ ติดกันแล้วแยกออกจากกัน นักธรณีวิทยาอ้างถึงสถานที่ที่กลุ่มพบและแบ่งเป็นขอบเขตของแผ่น พวกเขาคิดว่าจะพันรอบโลกเหมือนตะเข็บบนเบสบอล

ที่เกี่ยวข้อง:เทือกเขาแอลป์ยังคงเติบโตเร็วกว่าการกัดเซาะ

มีสามวิธีที่ขอบเขตของแผ่นพบกันและแต่ละอันก็ก่อให้เกิดคุณลักษณะทางธรณีวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์

ขอบเขตคอนเวอร์เจนซ์เกิดขึ้นเมื่อแผ่นปะทะกัน ที่แผ่นเปลือกโลกเหล่านั้นพบกันเปลือกโลกของโลกพังทลายลงและหัวเข็มขัดเป็นเทือกเขา ตัวอย่างเช่นอินเดียและเอเชียมารวมกันประมาณ 55 ล้านปีก่อนเพื่อสร้างเทือกเขาหิมาลัย ในขณะที่การผสมผสานยังคงดำเนินต่อไปภูเขาเหล่านั้นเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ นักธรณีวิทยาได้ค้นพบว่าเทือกเขาแอลป์สวิสกำลังถูกยกเร็วกว่าที่พวกเขาจะลดลงผ่านการกัดเซาะ - และเพิ่มขึ้นทุกปีตามการศึกษาในปี 2020 ในวารสารบทวิจารณ์ด้านวิทยาศาสตร์โลก- อย่างไรก็ตามเมื่อมวลภูเขามีขนาดใหญ่เกินไปที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วงมันจะหยุดที่จะเติบโต- การกัดเซาะยังขัดขวางการเติบโตโดยการสวมภูเขาลง แต่เนื่องจากภูเขาสามารถเติบโตได้ในอัตราที่ค่อนข้างเร็วUniversity of Hawai'i ที่ Manoa-

แต่แผ่นมาบรรจบกันไม่ได้ชนกันเสมอไป บางครั้งแผ่นมหาสมุทร (ซึ่งทำจากหินหนาแน่นกว่าเปลือกโลกคอนติเนนตัล) ชนกับแผ่นคอนติเนนตัลซึ่งในกรณีนี้แผ่นหนึ่ง "ย่อย" หรือดำน้ำใต้จานอีกแผ่น จากนั้นมันก็ลงไปในเสื้อคลุมของโลกชั้นใต้เปลือกโลกละลายในแมกมาร้อนของเสื้อคลุมและพ่นออกมาในการปะทุของภูเขาไฟ พบภูเขาไฟที่น่าตื่นเต้นมากมายเขตมุดตัวเช่น "แหวนแห่งไฟ“ นั่นล้อมรอบมหาสมุทรแปซิฟิก

เมื่อแผ่นมหาสมุทรสองแผ่นมาบรรจบกันร่องลึกรูปแบบเช่นร่องลึกของมาเรียนาในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือซึ่งเชื่อกันว่าเป็นจุดที่ลึกที่สุดในโลก การชนประเภทนี้ยังสามารถนำไปสู่ภูเขาไฟใต้น้ำ

ตามชื่อที่แนะนำขอบเขตที่แตกต่างกันเป็นขอบเขตของเปลือกโลกที่แผ่น "แตกต่าง" หรือถูกดึงออกจากกัน การเคลื่อนไหวนี้สร้างร่องขนาดยักษ์บนบกเช่นแอฟริกาตะวันออก ในมหาสมุทรกระบวนการเดียวกันนี้สร้างขึ้นสันเขากลางมหาสมุทร- แมกมาร้อนจาก Mantle's Earth Wells ขึ้นไปที่สันเขาเหล่านี้สร้างเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่และผลักจานออกจากกัน ภูเขาใต้น้ำและภูเขาไฟสามารถขึ้นไปตามตะเข็บนี้ในบางกรณีสร้างเกาะ ตัวอย่างเช่นสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกวิ่งผ่านไอซ์แลนด์โดยตรง

ประเภทสุดท้ายของขอบเขตแผ่น, แปลงขอบเขต, มีอยู่ที่เพลตเคลื่อนที่ไปด้านข้างที่สัมพันธ์กัน มันคือการเคลื่อนที่แบบเลื่อนลื่นของขอบเขตแผ่นที่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหวจำนวนมาก ของแคลิฟอร์เนียSan Andreas Faultที่ที่แผ่นเปลือกโลกในอเมริกาเหนือและแปซิฟิกจะบดขยี้กันด้วยการเคลื่อนไหวในแนวนอนส่วนใหญ่เป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของขอบเขตการเปลี่ยนแปลง

แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ในอัตรา 1 ถึง 2 นิ้ว (3 ถึง 5 เซนติเมตร) ต่อปีจากข้อมูลของ National Geographic- เร็วเท่าที่เล็บของคุณเติบโต!

มีกี่แผ่น?

เนื่องจากโลกเป็นทรงกลมแผ่นเปลือกโลกหรือ lithospheric ของมันจะแตกหักเป็นส่วนโค้งหลายสิบส่วน (ลองนึกภาพเหมือนเปลือกไข่ที่แตก) แต่ละจานมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ร้อยถึงพันกิโลเมตรตามขนาดบริการทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา (USGS)และขึ้นอยู่กับขนาดของมันถูกจัดหมวดหมู่เป็น "Major" "Minor" หรือ "Micro"

นักธรณีวิทยาส่วนใหญ่เห็นด้วย12 ถึง 14 แผ่นเปลือกโลกหลักที่ครอบคลุมพื้นผิวโลกส่วนใหญ่ ซึ่งรวมถึงอเมริกาเหนือ, แปซิฟิก, ยูเรเซียน, แอฟริกา, อินโด-ออสเตรเลีย, อเมริกาใต้และแผ่นเปลือกโลกแอนตาร์กติก อย่างไรก็ตามตามบทความ 2012 ในธรรมชาติแผ่นดินไหวในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาเป็นหลักฐานว่าแผ่นอินโด-ออสเตรเลียได้ร้าวในช่วง 10 ล้านปีที่ผ่านมาแยกจานอินเดียและจานออสเตรเลีย-

ไม่ว่าการแบ่งใหม่จะนับเป็นขอบเขตหรือไม่แผ่นแปซิฟิกยังคงเป็นแผ่นเปลือกโลกที่ใหญ่ที่สุด มันมีขนาด 39,768,522 ตารางไมล์ (ขนาด 103,000,000 ตารางกิโลเมตร) และซ่อนอยู่ใต้มหาสมุทร

แผ่นรองเล็ก ๆ ของโลก ได้แก่ แผ่นอาหรับจานแคริบเบียนจาน Cocos, แผ่นนาซะ, แผ่นฟิลิปปินส์, แผ่นสโกเชียและอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีแผ่นเล็ก ๆ มากมายทั่วโลก

แผ่นเปลือกโลกเริ่มต้นเมื่อใด

ในขณะที่โลกคาดว่าจะเป็นอายุ 4.54 พันล้านปีเปลือกโลกมหาสมุทรถูกนำกลับมาใช้ใหม่ที่เขตมุดตัว นั่นหมายถึงพื้นทะเลที่เก่าแก่ที่สุดยังคงอยู่เท่านั้นอายุประมาณ 340 ล้านปี- หินมหาสมุทรที่เก่าแก่ที่สุดพบได้ในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือและทะเลเมดิเตอร์เรเนียนตะวันออก ชิ้นส่วนของเปลือกโลกคอนติเนนตัลมีอายุมากกว่ามากโดยมีชิ้นขนาดใหญ่อย่างน้อย 3.8 พันล้านปีที่พบในกรีนแลนด์และส่วนเล็ก ๆ ของเปลือกโลกคอนติเนนตัลออกไปรอบ ๆ4.4 พันล้านปีก่อนพบในออสเตรเลีย-

ด้วยเบาะแสที่ทิ้งไว้ในหินและฟอสซิลนักธรณีวิทยาสามารถสร้างประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาของทวีปโลกได้ นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นด้วยเมื่อแผ่นเปลือกโลกยิงครั้งแรกยิงขึ้น: นักธรณีวิทยาบางคนคิดว่ากระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อ 700 ล้านปีก่อนคนอื่น ๆ แนะนำ3.2 พันล้านปีก่อนในขณะที่คนอื่น ๆ คิดว่าแผ่นเริ่มเคลื่อนไหวมากกว่า4 พันล้านปีก่อนไม่นานหลังจากที่โลกเกิดขึ้น

“ เราไม่รู้จริง ๆ ว่าเมื่อใดที่แผ่นเปลือกโลกที่ดูเหมือนว่าวันนี้เริ่มต้นขึ้น แต่เรารู้ว่าเรามีเปลือกโลกคอนติเนนตัลที่น่าจะคัดลอกมาจากแผ่นพื้นลง [แผ่นเปลือกโลกในเขตมุดตัว] อายุ 3.8 พันล้านปี” Van Der Elst กล่าว "เราคาดเดาได้ว่านั่นหมายความว่าแผ่นเปลือกโลกกำลังทำงานอยู่ แต่มันอาจจะดูแตกต่างจากวันนี้มาก"

ในขณะที่ทวีปที่กระแทกรอบโลกพวกเขาบางครั้งก็มารวมกันเป็นยักษ์ทวีปซุปเปอร์หรือดินแดนเดียว หนึ่งในทวีปใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุดที่เรียกว่า Rodinia รวมตัวกันมากกว่า 900 ล้านปีก่อน การเลิกราของมันเชื่อมโยงกับความเย้ายวนใจระดับโลกที่เรียกว่า Snowball Earth

supercontinent ล่าสุดที่เรียกว่ากิ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน แอฟริกาอเมริกาใต้อเมริกาเหนือและยุโรปตั้งอยู่ด้วยกันอย่างใกล้ชิดโดยทิ้งรูปแบบของฟอสซิลและหินสำหรับนักธรณีวิทยาที่จะถอดรหัสเมื่อ Pangea แตกออก ชิ้นส่วนปริศนาที่ทิ้งไว้ข้างหลังโดย Pangea จากฟอสซิลไปจนถึงชายฝั่งที่เข้าคู่กันตามมหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งเป็นคำใบ้แรกที่ทวีปของโลกเคลื่อนที่

ไดอะแกรมของแผ่นเปลือกโลก

ทรัพยากรเพิ่มเติม

• เจาะลึกลงไปในแผ่นเปลือกโลกด้วยสิ่งนี้หนังสือออนไลน์ USGS-
• ดู"เรารู้ได้อย่างไรว่าแผ่นเปลือกโลกเป็นจริง"ได้รับความอนุเคราะห์จาก PBS ไม่เป็นไรที่จะเป็นช่อง YouTube ที่ฉลาด
• จำลองกระบวนการของแผ่นเปลือกโลกใช้แครกเกอร์เกรแฮมกับ US Space & Rocket Center!