เรียนรู้

มหาสมุทรและเทคนิคการหยั่งความลึก

โลกประกอบด้วยแผ่นดินประมาณ 29% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด ส่วนที่เหลืออีก 71% หรือคิดเป็นพื้นที่ประมาณ 361×106 ตารางกิโลเมตร นั้นเป็นส่วนของมหาสมุทร โดยซีกโลกเหนือถือเป็น ซีกโลกแห่งแผ่นดิน (land hemisphere) ในขณะที่ซีกโลกใต้ เรียกว่า ซีกโลกแห่งน้ำ (water hemisphere)

นักวิทยาศาสตร์จำแนกมหาสมุทรหลักๆ ออกเป็น 4 มหาสมุทร คือ 1) มหาสมุทรแปซิฟิก (Pacific Ocean) มีพื้นที่ 181.34×106 ตารางกิโลเมตร (46% ของพื้นที่มหาสมุทรทั้งหมด) เป็นมหาสมุทรที่มีพื้นที่กว้างและลึกมากที่สุด 2) มหาสมุทรแอตแลนติก (Atlantic Ocean) มีพื้นที่ 106.57×106 ตารางกิโลเมตร (23%) มีความลึกไม่มากนัก 3) มหาสมุทรอินเดีย (Indian Ocean) มีพื้นที่ 74.1×106 ตารางกิโลเมตร (20%) มีพื้นที่โดยส่วนใหญ่อยู่ทางซีกโลกใต้ และ 4) มหาสมุทรอาร์คติก (Arctic Ocean) มีพื้นที่ประมาณ 7% ของมหาสมุทรแปซิฟิก

มหาสมุทรของโลก

โลกได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์แห่งน้ำ เนื่องจากมีพื้นที่ที่ปกคลุมด้วยน้ำมากกว่าพื้นทวีป

สืบเนื่องจากมหาสมุทรนั้นมีพื้นที่กว้างและมีความลึกมาก นักวิทยาศาสตร์จึงต้องพัฒนาเทคนิคและเครื่องมือการสำรวจพื้นมหาสมุทรให้การตรวจวัดระดับพื้นมหาสมุทรนั้นทำได้สะดวกขึ้นและรวดเร็วขึ้น โดยในปัจจุบัน เทคนิคในการหยั่งความลึกของมหาสมุทรแบ่งย่อยเป็น 3 ชนิด

1) การหยั่งความลึกด้วยเชือก

การหยั่งความลึกด้วยเชือก (rope sounding) เป็นเทคนิคที่ใช้มาตั้งแต่เริ่มสำรวจความลึกของพื้นมหาสมุทรโดยการใช้เชือกหรือเส้นลวดที่มีลูกตุ้ม (โดยส่วนใหญ่เป็นตะกั่ว) ถ่วงน้ำหนัก หย่อนลงไปในมหาสมุทรและตรวจวัดความยาวของเชือกเมื่อลูกตุ้มนั้นถึงพื้นมหาสมุทร

(ซ้าย) เชือกและลูกตุ้มตะกั่วที่ใช้ในการหยั่งความลึกของพื้นมหาสมุทร (ขวา) แผนที่มหาสมุทรแอตแลนติกแสดงความลึกของมหาสมุทร (bathymetry) สำรวจโดย ลาเวนค์ ดับเบิ้ลยู มอร์เลย์ (Morley L.W.) ในปี พ.ศ. 2392 (ที่มา : www.marinersmuseum.org; www.whoi.edu)

การหยั่งความลึกวิธีนี้มีข้อจำกัด คือ ไม่สามารถได้ข้อมูลที่ละเอียดอย่างต่อเนื่อง ไม่สามารถตรวจวัดในบริเวณที่มีความลึกมากได้และบริเวณที่ตรวจวัดต้องไม่มีกระแสน้ำและลมที่รุนแรง เนื่องจากจะทำให้ค่าความลึกที่ตรวจวัดได้คลาดเคลื่อนไปจากความเป็นจริง เนื่องจากกระแสน้ำและลมจะพัดเรือให้เคลื่อนที่ทำให้เรือย้ายตำแหน่ง และเส้นเชือกที่หย่อนลงไปนั้นไม่อยู่ในแนวดิ่ง ทำให้ได้ค่าความลึกมากกว่าที่เป็นจริง

2) การหยั่งความลึกด้วยคลื่นเสียงสะท้อน

การหยั่งความลึกด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (echo sounding) เป็นวิธีหยั่งความลึกที่ถูกพัฒนาในเวลาต่อมา เพื่อให้การตรวจวัดนั้นละเอียดและแม่นยำมากขึ้น โดยใช้เทคนิคการส่งสัญญาณคลื่นเสียงจากเรือลงไปในมหาสมุทร เมื่อคลื่นเสียงเดินทางถึงพื้นมหาสมุทรจะสะท้อนกลับมาที่เครื่องตรวจรับ ทำให้สามารถคำนวณเป็นระยะทางที่เสียงเดินทางไปและสะท้อนกลับมาได้

(บน) เทคนิคการหยั่งความลึกของพื้นมหาสมุทร เช่น การหยั่งความลึกด้วยคลื่นเสียงสะท้อนและคลื่นไหวสะเทือน (ล่าง) ผลการสำรวจพื้นมหาสมุทรและชั้นตะกอนใต้พื้นมหาสมุทรจากเทคนิคคลื่นไหวสะเทือน

วิธีนี้มีข้อจำกัด เช่น เมื่อทะเลมีคลื่นสูงอาจทำให้การคำนวณผิดพลาด ความแตกต่างของอุณหภูมิและความเค็มซึ่งสัมพันธ์กับความหนาแน่นของน้ำทำให้เกิดการหักเหของคลื่นเสียงตามความแตกต่างของความหนาแน่นของน้ำ ดังนั้นการตรวจวัดด้วยวิธีนี้จึงต้องมีการปรับแก้ปัจจัยต่างๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่มีความถูกต้องและแม่นยำมากขึ้น

3) การหยั่งความลึกด้วยคลื่นไหวสะเทือน

การหยั่งความลึกด้วยคลื่นไหวสะเทือน (seismic sounding) เป็นการหยั่งความลึกของพื้นมหาสมุทรโดยใช้คลื่นไหวสะเทือนจากการจุดระเบิด โดยเมื่อคลื่นไหวสะเทือนเดินทางลงสู่พื้นมหาสมุทรในระดับความลึกต่างๆ จะสะท้อนกลับมาที่เครื่องรับสัญญาณบนเรือ ข้อมูลในการเดินทางของคลื่นไหวสะเทือนสามารถน้ำมาคำนวณหาความลึกได้ ซึ่งนอกจากความลึกแล้วยังได้ข้อมูลความหนาของชั้นหินใต้พื้นมหาสมุทรด้วย ซึ่งวิธีนี้เป็นที่นิยมในการสำรวจแหล่งแร่หรือปิโตรเลียมในมหาสมุทร แต่มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

เรือสำรวจพร้อมอุปกรณ์การหยั่งความลึกด้วยคลื่นไหวสะเทือน

ผลจากการสำรวจและหยั่งความลึกของพื้นมหาสมุทรอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแผนที่แสดง ระดับความลึกของมหาสมุทร (bathymetry) ซึ่งความลึกของมหาสมุทรนั้นจะเปลี่ยนแปลงจาก 0 กิโลเมตร ตามแนวชายฝั่งถึงประมาณ 11 กิโลเมตร ตามแนวร่องลึกของแผ่นเปลือกโลก

แผนที่แสดงระดับความลึกของมหาสมุทร (bathymetry) ทั่วโลก

โดยภาพตัดขวางของพื้นมหาสมุทรโดยส่วนใหญ่แสดงลักษณะความลึกเฉพาะในแต่ละพื้นที่แตกต่างกัน ทำให้นักวิทยาศาสตร์จำแนกพื้นมหาสมุทรตามภูมิลักษณ์ (landform) หรือสัณฐานวิทยา (morphology) ออกเป็น 3 ส่วน

ภาพตัดขวางแสดงลักษณะสภาพแวดล้อมและความลึกพื้นมหาสมุทร

1) ขอบทวีป (continental margin) หมายถึง ขอบนอกของแผ่นเปลือกโลกทวีปที่อยู่ใต้น้ำหรือบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกทวีปพบกับแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร

2) แอ่งมหาสมุทร (oceanic basin) หมายถึง ส่วนของแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร

3) สันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) หมายถึง บริเวณกลางมหาสมุทร ซึ่งมีความลึกตลอดจนวัสดุหรือพฤติกรรมทางธรณีวิทยาที่แตกต่างจากแอ่งมหาสมุทร

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share:
Slot Toto Slot Gacor Maxwin slot thailand slot toto slot resmi slot thailand slot qris slot gacor maxwin slot gacor maxwin Slot Gacor Maxwin Slot Gacor Maxwin 2024 Situs Slot Gacor 777 Situs Slot Gacor Toto Slot Gacor 2024 Maxwin Slot Gacor Terbaik Slot Gacor 4D Slot Gacor Terpopuler slot gacor maxwin slot toto gacor scatter hitam slot thailand slot777 slot maxwin slot thailand slot toto gacor slot gacor 777 Slot Gacor Thailand slot88 maxwin slot thailand 2024