Learn

ความเหมือนกันของแผ่นเปลือกโลกกับรถยนต์ยี่ห้อหนึ่ง

ถ้ายึดตามหลักทาง ธรณีแปรสัณฐาน (tectonic) ส่วนนอกสุดของโลกคือ เปลือกโลก (crust) โดยในช่วง 200 ล้านปีก่อน มีแค่แผ่นเปลือกโลกแผ่นใหญ่เพียงแผ่นเดียวที่เรียกว่า มหาทวีปแพนเจีย (Pangaea Supercontinent) แต่ต่อมาแพนเจียเริ่มแตกและแยกออกจากกัน เคลื่อนที่ไปตามที่ต่างๆ ของโลก อย่างที่เราเห็นทวีปต่างๆ ในปัจจุบัน คำถามที่น่าสนใจคือ แผ่นเปลือกโลกเดิมๆ ที่เคยเป็นเนื้อเดียวกัน อยู่ดีๆ จะแตกออกจากกันได้ยังไง แล้วเวลาแตกแตกกันแบบไหน ถึงได้รูปร่างของแผ่นเปลือกโลกหรือทวีปออกมาอย่างที่เห็น

แบบจำลองมหาทวีปแพนเจีย ตามแนวคิดทวีปเคลื่อน ของเวเกเนอร์

กระบวนการปริแตกและแยกออกจากกันของแผ่นเปลือกโลกในทางธรณีแปรสัณฐานเราเรียกว่า การเคลื่อนที่ออกจากกัน (divergent movement) ซึ่งเป็น 1 ใน 3 สไตล์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างแผ่นเปลือกโลกที่เป็นไปได้บนโลกใบนี้ โดยจากกรณีศึกษาที่พบกระจายอยู่ในพื้นที่ต่างๆ ของโลกในปัจจุบัน นักธรณีวิทยาได้จัดแบ่งวิวัฒนาการการเคลื่อนที่ออกจากกันของแผ่นเปลือกโลกเป็น 4 ระยะ

ผลจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกที่แตกต่างกันทั้งความเร็วและทิศทาง ทำให้แผ่นเปลือกโลกในแต่ละแผ่นกระทบกระทั่งกันและกันได้ 3 รูปแบบ คือ 1) การเคลื่อนที่ออกจากกัน (divergent movement) 2) การเคลื่อนที่เข้าหากัน (convergent movement) 3) การเคลื่อนที่ผ่านกัน (transform movement)

วิวัฒนาการการเคลื่อนที่ออกจากันของแผ่นเปลือกโลก

ระยะที่ 1 : เปลือกโลกทวีปยกตัว

เป็นช่วงแรกที่แมกมาลอยตัวขึ้นมาสัมผัสและหลอมละลายแผ่นเปลือกโลกทวีปดั้งเดิม ทำให้แผ่นเปลือกโลกบางลง และในบางพื้นที่อาจเกิดภูเขาไฟแทรกตามแนวแตกร่วมด้วย ลักษณะทางธรณีแปรสัณฐานแบบนี้พบชัดเจนที่ อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน (Yellow Stone National Park) บนเทือกเขาร็อคกี้ ในประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งจากการศึกษาวิจัยทางธรณีวิทยา พบว่าลึกลงไปในโลกบริเวณใต้อุทยาน มีกระเปาะแมกมาขนาดใหญ่มาก กำลังแทรกดันแผ่นเปลือกโลกอยู่ ทำให้มีกิจกรรมเกี่ยวกับภูเขาไฟและน้ำพุร้อนเกิดขึ้นจำนวนมากในบริเวณอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน

น้ำพุร้อนในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน ประเทศสหรัฐอเมริกา

ระยะที่ 2 : เปลือกโลกทวีปแตกร้าว

แผ่นเปลือกโลกเริ่มปริแตกและแยกออกจากกัน ซึ่งโดยธรรมชาติการแตกในช่วงแรกหลังจากถูกแมกมาแทรกดันนั้น แผ่นเปลือกโลกจะแตกออกเป็น 3 แฉกที่สมมาตรกันเหมือนกับการปริแตกของขนมถ้วยฟูไหว้เจ้าหรือยี่ห้อของรถเบนซ์ โดยข้อนข้างจะเป็นสูตรสำเร็จตายตัวของโลกใบนี้

ต่อมาแมกมาจะเลือกแทรกดันเพียง 2 แกนที่มีความอ่อนไหวมากกว่า ทำให้เกิดวิวัฒนาการเปิดแอ่ง ส่วนแกนที่เหลือจะหยุดการพัฒนา กลายเป็น แอ่งรอยเลื่อนปกติ (aulacogen) โดยลักษณะภูมิประเทศที่ชัดเจนที่สุดในบริเวณนี้คือ เทือกเขาและแอ่งขนาดใหญ่ขนานกับแนวรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก บางพื้นที่อาจมีภูเขาไฟแทรกสลับอยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้ ซึ่งพื้นที่ซึ่งแสดงการแยกตัวระยะนี้ ได้แก่ ร่องทรุดแอฟริกาตะวันออก (East African Rift)

 รูปแบบการปริแตกและแยกตัวออกจากกันของแผ่นเปลือกโลกเป็นรูปสามแฉกหรือยี่ห้อเบนซ์ (Ebinger, 2005)

ระยะที่ 3 : เปลือกโลกมหาสมุทรเริ่มเกิด

แผ่นเปลือกโลกเริ่มแยกออกจากกันมากขึ้น และเกิดเป็นแอ่งตะกอนที่เปิดกว้าง ซึ่งฐานด้านล่างของแอ่งตะกอนเริ่มเกิดเป็นแผ่นเปลือกโลกมหาสสุทรใหม่อย่างเต็มตัว ซึ่งเป็นหินบะซอลต์ ในบางกรณีมีน้ำทะเลรุกล้ำเข้ามาในพื้นที่กลายเป็นทะเลแคบๆ ในบริเวณแอ่ง เช่น ทะเลแดง (Red Sea) และ อ่าวเอเดน (Gulf of Aden)

ภาพถ่ายมุมสูงของร่องทรุดอับบาฮู-มันดา-ฮาราโร (Dabbahu-Manda-Hararo rift) ภูมิภาคฟาร์ (Afar) ประเทศเอธิโอเปีย (ที่มา : https://blogs.egu.eu)

ระยะที่ 4 : พื้นมหาสมุทรแผ่กว้าง

เป็นระยะที่สมบูรณ์ที่สุดของการเคลื่อนที่ออกจากกันของแผ่นเปลือกโลก โดยแผ่นเปลือกโลกทวีปเดิมแยกออกจากกันและมีการสร้างแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรขึ้นใหม่ ตัวอย่างของการแยกตัวในระยะนี้ ได้แก่ สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก (Mid-Atlantic Ridge) สันเขากลางมหาสมุทรอินเดีย (Mid-Indian Ridge) และ เนินเขามหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก (East Pacific Rise)

สันเขากลางมหาสมุทรที่สำคัญของโลก (1) เนินเขามหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก (2) สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก (3) สันเขากลางมหาสมุทรอินเดีย (4) สันเขามหาสมุทรอินเดียตะวันออก และ (5) สันเขามหาสมุทรอินเดียตะวันตก
ตัวอย่างภาพถ่ายดาวเทียมจาก Google Earth แสดงสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก

เล่ามาถึงตรงนี้ พวกเราหลายคนอาจจะกำลังคิดอยู่ในใจว่า โม้หรือเปล่า ฟลุ๊คหรือเปล่า บังเอิญหรือเปล่า ก็ถ้าเราลองเอาแผนที่โลกมากางดู จะเห็นว่าการแตกแบบยี่ห้อเบนซ์ ไม่ได้มีให้เห็นเฉพาะในทวีปแอฟริกาที่ผมได้ยกตัวอย่างไป ในหลายๆ พื้นที่ของโลกก็มีให้เห็นคล้ายๆ กัน 

บางตัวอย่างความเป็นไปได้ในการปริแตกของแผ่นเปลือกโลกแบบยี่ห้อรถเบนซ์

สรุปว่าเวลาเปลือกโลกจะแตก เปลือกโลกจะ 1) โป่งขึ้น 2) แตกออกเป็น 3 แฉก แขนข้างหนึ่งอ่อนแรงและตายไป 3) อีกสองแขนที่เหลือก็พัฒนาแยกตัวออกจากกันไปเรื่อยๆ 4) กลายเป็นพื้นมหาสมุทรแผ่กว้างอย่างที่เราเห็นในปัจจุบัน วนเวียนกันไปอย่างนี้เป็นวัฏจักร

และนี่ก็คือสูตรสำเร็จของโลกในการจะแบ่งย่อยแผ่นเปลือกโลกออกเป็นชิ้นเล็กๆ

Share: