ໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງດາວເຄາະໂລກ
ໂລກມັກຈະເບິ່ງຄືວ່າ "ງ່າຍດາຍ" ເມື່ອເບິ່ງຈາກໜ້າດິນ: ທະວີບຕ່າງໆ, ມະຫາສະໝຸດ, ເທືອກເຂົາ, ແລະຊັ້ນບັນຍາກາດທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍຊັ້ນຫີນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຢູ່ໃຕ້ຕີນຂອງພວກເຮົາມີໂຄງສ້າງພາຍໃນທີ່ສັບສົນຢ່າງໜ້າອັດສະຈັນ, ເຊິ່ງມີຊັ້ນ ແລະ ມີການປ່ຽນແປງຢູ່ຕະຫຼອດເວລາໂດຍຂະບວນການທາງທໍລະນີວິທະຍາເປັນເວລາຫຼາຍພັນລ້ານປີ. ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງໂລກແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນບໍ່ພຽງແຕ່ສຳລັບວິທະຍາສາດທໍລະນີວິທະຍາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງສຳລັບການອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງແຜ່ນດິນໄຫວຈຶ່ງເກີດຂຶ້ນ, ພູເຂົາໄຟເກີດຂຶ້ນແນວໃດ, ທະວີບຕ່າງໆເຄື່ອນທີ່ແນວໃດ, ແລະເປັນຫຍັງໂລກຈຶ່ງມີສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປົກປ້ອງຊີວິດຈາກລັງສີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ.
ໂດຍທົ່ວໄປ, ໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງໂລກແບ່ງອອກເປັນສາມຊັ້ນຫຼັກຄື: ເປືອກໂລກ, ຊັ້ນໂລກ, ແລະ ແກນໂລກ. ການແບ່ງຊັ້ນນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ອົງປະກອບທາງເຄມີ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງຫີນ. ນັກວິທະຍາສາດຍັງຈຳແນກຊັ້ນຕ່າງໆໂດຍອີງໃສ່ພຶດຕິກຳທາງກົນຈັກຂອງວັດສະດຸ, ເຊັ່ນ: ຊັ້ນໂລກແຂງ ແລະ ຊັ້ນໂລກທີ່ມີພາດສະຕິກຫຼາຍກວ່າ. ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບພາຍໃນຂອງໂລກແມ່ນໄດ້ມາຜ່ານວິທີການຕ່າງໆ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການວິເຄາະຄື້ນແຜ່ນດິນໄຫວຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ, ການທົດລອງໃນຫ້ອງທົດລອງທີ່ມີຄວາມດັນສູງ, ແລະ ການສັງເກດການແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
1. ເປືອກໂລກ: ຊັ້ນນອກສຸດທີ່ບາງແຕ່ມີການປ່ຽນແປງໄດ້
ເປືອກໂລກແມ່ນຊັ້ນນອກສຸດຂອງໂລກ, ເຊິ່ງເປັນຊັ້ນທີ່ພວກເຮົາອາໄສຢູ່. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຂະໜາດໂດຍລວມຂອງໂລກ, ເປືອກໂລກຈະບາງຫຼາຍ - ຄືກັບເປືອກໝາກໂປມ. ເປືອກໂລກມີຄວາມໜາແຕກຕ່າງກັນ: ເປືອກມະຫາສະໝຸດໂດຍສະເລ່ຍປະມານ 5-10 ກິໂລແມັດ, ໃນຂະນະທີ່ເປືອກໂລກທະວີບໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 30-70 ກິໂລແມັດ ແລະ ສາມາດໜາກວ່ານີ້ຢູ່ໃຕ້ເທືອກເຂົາຂະໜາດໃຫຍ່ເຊັ່ນ: ເທືອກເຂົາຫິມະໄລ.
ເປືອກໂລກມະຫາສະໝຸດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຫີນບາສຕິກທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍທາດເຫຼັກ ແລະ ແມກນີຊຽມ ແລະ ມີຄວາມໜາແໜ້ນກວ່າ. ເປືອກໂລກທະວີບມັກຈະ "ເບົາກວ່າ" ເພາະມັນມີຫີນແກຣນິດທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍຊິລິກາ ແລະ ອາລູມິນຽມຫຼາຍກວ່າ. ຄວາມແຕກຕ່າງໃນສ່ວນປະກອບ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນນີ້ແມ່ນສຳຄັນໃນແຜ່ນເທັກໂທນິກ: ເປືອກໂລກມະຫາສະໝຸດທີ່ໜາແໜ້ນກວ່າຈະງ່າຍຕໍ່ການຈົມລົງ (ເລື່ອນລົງ) ກ່ວາເປືອກໂລກທະວີບ.
ເຖິງແມ່ນວ່າເປືອກໂລກຈະບາງ, ແຕ່ເປືອກໂລກເປັນສ່ວນທີ່ພວກເຮົາສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ງ່າຍທີ່ສຸດ. ການຜຸພັງ, ການກັດເຊາະ, ການຕົກຕະກອນ, ແລະ ກິດຈະກຳທາງເທັກໂທນິກເຮັດໃຫ້ເປືອກໂລກມີຮູບຮ່າງທີ່ປ່ຽນແປງຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ. ເປືອກໂລກຍັງຮັກສາປະຫວັດສາດທໍລະນີສາດຂອງໂລກໃນຮູບແບບຂອງຟອດຊິວ, ຊັ້ນຕະກອນ, ແລະ ໂຄງສ້າງຫີນ.
2. ຊັ້ນຫີນ ແລະ ຊັ້ນຫີນ: ພື້ນຖານກົນຈັກຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງແຜ່ນ
ຢູ່ລຸ່ມເປືອກໂລກ, ການແບ່ງສ່ວນໂດຍອີງໃສ່ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກຈະເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍ. ເປືອກໂລກ, ພ້ອມກັບສ່ວນເທິງສຸດຂອງເປືອກໂລກ, ປະກອບເປັນຊັ້ນ lithosphere - ຊັ້ນແຂງທີ່ "ແຕກ" ອອກເປັນແຜ່ນເທັກໂທນິກ. ຊັ້ນ lithosphere ນີ້ເຄື່ອນທີ່ຊ້າໆເທິງຊັ້ນພາດສະຕິກຫຼາຍກວ່າ, ຊັ້ນ asthenosphere.
ຊັ້ນໃຕ້ດິນຊັ້ນລຸ່ມສຸດ (asthenosphere) ຕັ້ງຢູ່ໃນຄວາມເລິກປະມານ 100–350 ກິໂລແມັດ (ຂຶ້ນກັບສະຖານທີ່). ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຍັງຄົງແຂງຕົວ, ແຕ່ຫີນໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນຊັ້ນລຸ່ມສຸດສາມາດໄຫຼຊ້າຫຼາຍໃນໄລຍະເວລາທາງທໍລະນີວິທະຍາເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ເງື່ອນໄຂຄວາມກົດດັນສະເພາະ. ການໄຫຼຊ້າໆນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ແຜ່ນເທັກໂທນິກເຄື່ອນທີ່, ຕຳກັນ, ເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກກັນ, ຫຼື ເລື່ອນຜ່ານກັນ. ຜົນໄດ້ຮັບສາມາດເຫັນໄດ້ຢູ່ເທິງໜ້າດິນເປັນການສ້າງພູຜາ, ຮ່ອງນ້ຳມະຫາສະໝຸດ, ສັນພູກາງມະຫາສະໝຸດ, ແລະ ແຜ່ນດິນໄຫວ.
3. ເປືອກໂລກ: ຊັ້ນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ເຄື່ອງຈັກຫຼັກຂອງພູມສາດໄດນາມິກ
ເປືອກໂລກ (mantle) ເປັນຊັ້ນທີ່ໜາທີ່ສຸດ, ຂະຫຍາຍອອກຈາກພື້ນຖານຂອງເປືອກໂລກໄປເຖິງຄວາມເລິກປະມານ 2.900 ກິໂລແມັດ. ເປືອກໂລກປະກອບເປັນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງປະລິມານໂລກ ແລະ ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ "ເຄື່ອງຈັກ" ທີ່ຄວບຄຸມຂະບວນການທາງທໍລະນີວິທະຍາຫຼາຍຢ່າງໂດຍຜ່ານການພາຄວາມຮ້ອນ. ເປືອກໂລກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍແຮ່ທາດຊິລິເຄດທີ່ອຸດົມດ້ວຍແມກນີຊຽມ ແລະ ທາດເຫຼັກ, ເຊັ່ນ: ເປີຣິໂດໄທ. ເຖິງແມ່ນວ່າມັກຈະຖືກຄິດວ່າເປັນຂອງແຫຼວ, ແຕ່ເປືອກໂລກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແຂງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂອງແຂງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນຮູບແບບພາດສະຕິກ ແລະ ໄຫຼຊ້າໆໄດ້.
ເປືອກໂລກແບ່ງອອກເປັນເປືອກໂລກຊັ້ນເທິງ ແລະ ເປືອກໂລກຊັ້ນລຸ່ມ. ເປືອກໂລກຊັ້ນເທິງປະກອບມີຊັ້ນອາສທີໂນສເຟຍ ແລະ ເຂດປ່ຽນແປງ; ໃນຂະນະທີ່ເປືອກໂລກຊັ້ນລຸ່ມມີຄວາມເລິກກວ່າ ແລະ ມີຄວາມດັນ ແລະ ຄວາມໜືດສູງກວ່າ.
ກ. ເຂດປ່ຽນຜ່ານ: ເຂດແດນແຮ່ທາດທີ່ສຳຄັນ
ໃນຄວາມເລິກຕັ້ງແຕ່ 410 ກິໂລແມັດ ຫາ 660 ກິໂລແມັດ, ມີເຂດປ່ຽນແປງ, ບ່ອນທີ່ແຮ່ທາດປ່ຽນໂຄງສ້າງຜລຶກຂອງມັນຍ້ອນຄວາມກົດດັນສູງ. ການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະແຮ່ທາດນີ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວຂອງຄື້ນແຜ່ນດິນໄຫວ, ເຮັດໃຫ້ເຂດດັ່ງກ່າວສາມາດລະບຸໄດ້ຜ່ານຂໍ້ມູນທາງແຜ່ນດິນໄຫວ. ເຂດປ່ຽນແປງມັກຖືກເບິ່ງວ່າເປັນ "ເຂດແດນ" ທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງວັດສະດຸຊັ້ນນອກ.
ຂ. ການພາຄວາມຮ້ອນຂອງຊັ້ນນອກ ແລະ ແຜ່ນເທັກໂທນິກ
ຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຂອງໂລກມາຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຢູ່ຂອງການກໍ່ຕົວຂອງດາວເຄາະ ແລະ ການເນົ່າເປື່ອຍຂອງທາດກຳມັນຕະພາບລັງສີ. ຄວາມຮ້ອນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດກະແສການພາຄວາມຮ້ອນໃນຊັ້ນໂລກ: ວັດສະດຸທີ່ຮ້ອນກວ່າມັກຈະລອຍຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ວັດສະດຸທີ່ເຢັນກວ່າຈະຈົມລົງ. ການພາຄວາມຮ້ອນນີ້ແມ່ນຕົວຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງແຜ່ນເທັກໂທນິກໃນໄລຍະຍາວ. ໃນບາງບ່ອນ, ວັດສະດຸຮ້ອນລອຍຂຶ້ນເພື່ອປະກອບເປັນຊັ້ນໂລກທີ່ສາມາດກະຕຸ້ນກິດຈະກຳພູເຂົາໄຟທີ່ສຳຄັນ, ເຊັ່ນ: ພູເຂົາໄຟທີ່ມີຈຸດຮ້ອນຫຼາຍເຊັ່ນ: ຮາວາຍ.
4. ແກນຂອງໂລກ: ແຫຼ່ງກຳເນີດຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຄວາມລັບຂອງການເຄື່ອນໄຫວພາຍໃນຂອງມັນ
ພາຍໃຕ້ເປືອກໂລກແມ່ນແກນກາງຂອງໂລກ, ເຊິ່ງແບ່ງອອກເປັນແກນກາງຊັ້ນນອກ ແລະ ແກນກາງຊັ້ນໃນ. ຄວາມໜາທັງໝົດຂອງແກນກາງແມ່ນປະມານ 3.480 ກິໂລແມັດຈາກຂອບເຂດແກນກາງຂອງເປືອກໂລກໄປຫາຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກ. ແກນກາງຕົວຈິງແລ້ວແມ່ນ "ຫົວໃຈ" ຂອງດາວເຄາະ, ແລະ ແຕກຕ່າງຈາກຊັ້ນທີ່ຢູ່ຂ້າງເທິງມັນຫຼາຍ, ທັງໃນດ້ານອົງປະກອບ ແລະ ພຶດຕິກຳທາງກາຍະພາບ.
ກ. ແກນນອກ: ເຄື່ອງກໍາເນີດ geodynamo ທາດເຫຼັກ-nickel
ແກນກາງນອກຕັ້ງຢູ່ໃນຄວາມເລິກປະມານ 2.900–5.150 ກິໂລແມັດ ແລະ ເປັນຂອງແຫຼວ. ສ່ວນປະກອບຂອງມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນທາດເຫຼັກ ແລະ ນິກເກີນ, ພ້ອມກັບທາດທີ່ເບົາກວ່າໃນປະລິມານໜ້ອຍ (ເຊັ່ນ: ຊູນຟູຣິກ, ອົກຊີເຈນ, ຫຼື ຊິລິກອນ) ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຈຸດລະລາຍຂອງມັນ. ເນື່ອງຈາກມັນເປັນຂອງແຫຼວ ແລະ ເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ, ແກນກາງນອກຈຶ່ງຢູ່ພາຍໃຕ້ກະແສພາຄວາມຮ້ອນທີ່ແຮງ.
ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອງແຫຼວທີ່ນຳໄຟຟ້າໃນແກນກາງນອກ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກການໝູນວຽນຂອງໂລກ, ສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກຜ່ານກົນໄກທີ່ເອີ້ນວ່າ geodynamo. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກນີ້ປະກອບເປັນ magnetosphere, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼີກລ່ຽງອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າຈາກດວງອາທິດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປົກປ້ອງບັນຍາກາດ ແລະ ສິ່ງມີຊີວິດ. ຄວາມຜັນຜວນຂອງການໄຫຼຂອງແກນກາງນອກຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ລວມທັງປະກົດການຂອງການປີ້ນກັບຂອງຂົ້ວແມ່ເຫຼັກໃນໄລຍະເວລາທາງທໍລະນີສາດ.
ຂ. ແກນໃນ: ສູນກາງທີ່ໜາແໜ້ນ ແລະ ຮ້ອນຫຼາຍຂອງໂລກ
ແກນໃນຕັ້ງຢູ່ຄວາມເລິກປະມານ 5.150 ກິໂລແມັດຈາກຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກ (6.371 ກິໂລແມັດ) ແລະ ເປັນຂອງແຂງ. ເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຂອງມັນຄາດຄະເນວ່າສູງຫຼາຍ (ຫຼາຍພັນອົງສາເຊນຊຽດ), ແຕ່ຄວາມກົດດັນທີ່ຮຸນແຮງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຫຼັກ-ນິກເກີນແຂງຕົວ. ເຊື່ອກັນວ່າແກນໃນຈະສືບຕໍ່ເຕີບໂຕຊ້າໆເມື່ອໂລກເຢັນລົງ, ຍ້ອນວ່າວັດສະດຸເຫຼັກແຂງຕົວອອກຈາກແກນນອກ.
ການເຕີບໂຕຂອງແກນໃນປ່ອຍຄວາມຮ້ອນແຝງອອກມາ ແລະ ຍັງສາມາດປ່ຽນແປງອົງປະກອບຂອງແກນນອກໄດ້ (ເພາະວ່າທາດບາງຊະນິດມັກຢູ່ໃນສະພາບຂອງແຫຼວ). ຂະບວນການນີ້ຊ່ວຍຮັກສາການພາຄວາມຮ້ອນໃນແກນນອກ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
5. ນັກວິທະຍາສາດ “ເຫັນ” ພາຍໃນໂລກແນວໃດ?
ເນື່ອງຈາກພວກເຮົາບໍ່ສາມາດເຈາະເຖິງຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກໄດ້ (ຂຸມເຈາະຂອງມະນຸດທີ່ເລິກທີ່ສຸດແມ່ນພຽງແຕ່ສອງສາມສິບກິໂລແມັດເທົ່ານັ້ນ), ວິທະຍາສາດຈຶ່ງອີງໃສ່ວິທີການທາງອ້ອມ:
1. ວິທະຍາສາດແຜ່ນດິນໄຫວ: ຄື້ນ P (ຂັ້ນຕົ້ນ) ແລະ ຄື້ນ S (ຂັ້ນສອງ) ຈາກແຜ່ນດິນໄຫວເດີນທາງຜ່ານໂລກດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນກັບຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ສະພາບຂອງວັດສະດຸ. ຄື້ນ S ບໍ່ສາມາດເດີນທາງຜ່ານຂອງແຫຼວໄດ້, ສະນັ້ນການບໍ່ມີຄື້ນ S ໃນບາງເຂດຊ່ວຍພິສູດວ່າແກນນອກເປັນຂອງແຫຼວ.
2. ການທົດລອງຄວາມດັນສູງ: ແຮ່ທາດຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ ແລະ ກົດດັນໃນອຸປະກອນພິເສດເພື່ອຈຳລອງສະພາບຂອງຊັ້ນນອກ ແລະ ແກນ, ເພື່ອໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດເຂົ້າໃຈພຶດຕິກຳຂອງວັດສະດຸໃນຄວາມເລິກທີ່ສຸດ.
3. ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ທໍລະນີວິທະຍາ: ການປ່ຽນແປງຂອງສະໜາມແຮງໂນ້ມຖ່ວງໃຫ້ຂໍ້ຄຶດກ່ຽວກັບການແຈກຢາຍຂອງມວນສານໃນພາຍໃນໂລກ.
4. ພູມແມ່ເຫຼັກ: ການສັງເກດການສະໜາມແມ່ເຫຼັກຊ່ວຍສ້າງແບບຈຳລອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງແກນກາງນອກ.
6. ສະຫຼຸບ: ລະບົບຊັ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ
ໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງໂລກບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຊັ້ນທີ່ຄົງທີ່ເທົ່ານັ້ນ. ເປືອກໂລກເປັນບ່ອນຢູ່ອາໄສຂອງສິ່ງມີຊີວິດ ແລະ ບັນທຶກປະຫວັດສາດທາງທໍລະນີວິທະຍາ, ຊັ້ນໂລກເຄື່ອນທີ່ເປັນແຜ່ນເທັກໂທນິກ, ຊັ້ນໂລກແອສທີໂນສເຟຍສະໜອງ "ພື້ນຖານ" ພາດສະຕິກສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ນັ້ນ, ຊັ້ນໂລກຄວບຄຸມກະແສຄວາມຮ້ອນທີ່ຂັບເຄື່ອນການເຄື່ອນໄຫວຂອງພື້ນຜິວ, ແລະ ແກນໂລກ - ໂດຍສະເພາະແມ່ນແກນໂລກນອກ - ສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກປ້ອງກັນ. ຊັ້ນທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ມີອິດທິພົນເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ປະກອບເປັນລະບົບດາວເຄາະທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ພັດທະນາ.
ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງໂລກຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາອ່ານສັນຍານທຳມະຊາດ, ຄາດຄະເນໄພພິບັດທາງທໍລະນີສາດ, ຊອກຫາຊັບພະຍາກອນ, ແລະແມ່ນແຕ່ປະເມີນສະພາບການທີ່ເຮັດໃຫ້ໂລກສາມາດຢູ່ອາໄສໄດ້. ພາຍໃຕ້ພື້ນຜິວທີ່ເບິ່ງຄືວ່າສະຫງົບຂອງມັນ, ໂລກແມ່ນດາວເຄາະທີ່ມີຊີວິດທາງທໍລະນີສາດ - ແລະໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງມັນແມ່ນຕົວຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງຊີວິດທີ່ມີຊີວິດຊີວານັ້ນ.
