2.2 โครงสร้างของโลกพิจารณาจากองค์ประกอบทางกายภาพ

2.2 โครงสร้างของโลกพิจารณาจากองค์ประกอบทางกายภาพ

ปัจจัยที่มีผลต่อลักษณะทางกายภาพของหินภายในโลกก็คือ อุณหภูมิ ความดัน และ ความเครียด ซึ่งทำให้หินมีการเปลี่ยนรูปหรือเปลี่ยนสถานะ ซึ่งการพิจารณาจากปัจจัยทางกายภาพนี้จะมีประโยชน์ในการศึกษาทางธรณีวิทยาของโลก เราสามารถแบ่งชั้นโครงสร้างของโลกจากปัจจัยทางกายภาพได้ดังนี้ (ภาพที่ 2.3)

ภาพที่ 2.3 ส่วนต่างๆของโลกเมื่อแบ่งโดยใช้องค์ประกอบทางเคมี (ซ้าย) และกายภาพ (ขวา)
ที่มา: Garrison (2007)

(1) Lithosphere (lithos=rock) เป็นส่วนของเปลือกโลกที่เย็นตัวลงหรือเป็นชั้นที่มีสถานะเป็นของแข็ง มีความหนาประมาณ 100 กิโลเมตร ประกอบส่วนที่เป็น brittle (ส่วนที่เปราะหรือแตกง่าย) continental และ oceanic crust รวมถึงด้านบนสุดหรือส่วนที่เริ่มแข็งตัวในชั้น mentle

(2) Asthenosphere (asthenos=soft) เป็นชั้นที่ค่อนข้างบางและมีความร้อนสูงและมีการเคลื่อนไหวอย่างช้า ๆ มีความหนาประมาณ 700 กิโลเมตร หินในชั้นนี้จะมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนรูปให้มีลักษณะเป็นของเหลวคล้ายพลาสติกภายใต้ความดัน เปรียบเทียบได้กับทอฟฟี่ที่เย็นตัวแล้ว

(3) Mesosphere (mesos=middle) เป็นส่วนที่อยู่ในชั้นกลางและ ด้านล่างของ mentle รวมถึงแพร่เข้าไปใน core บางส่วนด้วย โดยจะมีสถานะเป็นของแข็ง อุณหภูมิจะสูงกว่าชั้น Asthenosphere โดยมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกันแต่คุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน

(4) Core แบ่งเป็นสองส่วนด้วยกันคือ outer core ซึ่งเป็นของเหลวที่มีลักษณะหนืดความหนาแน่นประมาณ 11.8 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และ inner core ส่วนนี้จะมีสถานะเป็นของแข็งความหนาแน่นประมาณ 16 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร core เป็นชั้นที่มีอุณหภูมิสูงมากที่สุดถึงประมาณ 5,500 องศาเซลเซียส โดยจุดศูนย์กลางอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 6,600 องศาเซลเซียส ซึ่งมากกว่าอุณหภูมิที่ผิวหน้าของดวงอาทิตย์ การที่ core มีสถานะเป็นของแข็งเนื่องมาจากความดันมหาศาลที่แกนกลางภายในโลก