เรียนรู้

ขอบทวีป ในทางธรณีวิทยาไม่ใช่ริมทะเล

ขอบทวีป (continental margin) ในที่นี้ไม่ได้หมายถึงริมชายฝั่งทะเล แต่ขอบทวีปในที่นี้หมายถึง ขอบระหว่างแผ่นเปลือกโลกทวีปกับแผ่นดเปลือกโลกมหาสมุทร จากการศึกษาลักษณะภูมิประเทศของพื้นมหาสมุทร (bathymetry) นักธรณีวิทยาจำแนกขอบทวีปออกเป็น 2 ประเภท คือ 1) ขอบทวีปสถิต (passive continental margin) และ 2) ขอบทวีปจลน์ (active continental margin)

ภาพตัดขวางแสดงสภาพแวดล้อมของขอบทวีปประเภทต่างๆ ใต้มหาสมุทร

 ขอบทวีปสถิต

ขอบทวีปสถิต (passive continental margin) หมายถึง ขอบทวีปซึ่งปัจจุบันเคลื่อนที่ออกห่างจาก สันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) เป็นขอบการเคลื่อนที่แยกตัวออกจากัน (divergent movement) ของแผ่นเปลือกโลกในอดีต แต่ปัจจุบันไม่สัมพันธ์กับขอบแผ่นเปลือกโลกและไม่มีกิจกรรมทางธรณีแปรสัณฐาน เช่น ภูเขาไฟและแผ่นดินไหว พบโดยส่วนใหญ่ตามแนวชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก เช่น ชายฝั่งตะวันออกของประเทศสหรัฐอเมริกาและอ่าวเม็กซิโก นักธรณีวิทยาแบ่งย่อยขอบทวีปสถิตออกเป็น 3 ส่วน

แบบจำลองขอบทวีปสถิตแสดงหุบเขาใต้ทะเลและการตกสะสมตัวของตะกอนจากการถล่มของตะกอนจากไหล่ทวีปลงสู่ปลายของลาดทวีป

1) บ่าทวีป (continental shelf) คือ ส่วนขยายของแผ่นดินลงไปในมหาสมุทร มีความชันต่ำ (ประมาณ 0.1-0.5 องศา) ลาดลงไปถึงระดับความลึกมากกว่า 200 เมตร และไกลออกไปจากชายฝั่งไม่แน่นอน โดยเฉลี่ยแล้วจะมีความกว้างประมาณ 65-75 กิโลเมตร ตะกอนจากแผ่นดินโดยส่วนใหญ่จะตกทับถมในบริเวณนี้โดยการพัดพามากับแม่น้ำ โดยปกติเป็นทรายแป้งและดิน บางพื้นที่มีน้ำตื้นแสงอาทิตย์ส่องถึง มีอุณหภูมิอบอุ่น ทำให้เกิดสาหร่าย ปะการัง ซึ่งเป็นที่มาของหินปูน นอกจากนี้บ่าทวีปยังเป็นบริเวณที่มีทรัพยากรธรรมชาติอยู่มาก เช่น แหล่งแร่ที่พัดพาลงมาจากแผ่นดิน แหล่งปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงขอบทวีปสถิต บริเวณฝั่งตะวันออกของประเทศสหรัฐอเมริกา

 2) ไหล่ทวีป (continental slope) เป็นส่วนที่ต่อมาจากบ่าทวีป โดยที่บริเวณ สุดบ่าทวีป (shelf break) จะมีการเปลี่ยนแปลงความชันต่ำในบริเวณบ่าทวีป (ประมาณ 0.1-0.5 องศา) เปลี่ยนเป็นความชันสูง (4-25 องศา) ซึ่งบริเวณไหล่ทวีปนี้ ในทางธรณีแปรสัณฐาน ถือเป็นรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกทวีป (continental crust) และแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร (oceanic crust) และไหล่ทวีปไม่ค่อยมีการสะสมตัวของตะกอนเนื่องจากมีความชันสูง ลาดทวีปบางพื้นที่อยู่ในบริเวณที่มีแม่น้ำสายใหญ่ไหลลงสู่ทะเล เช่น บริเวณปากแม่น้ำฮัดสัน (Hudson) ในประเทศสหรัฐอเมริกา และปากแม่น้ำอะเมซอน (Amazon) ในทวีปอเมริกาใต้ เป็นต้น ซึ่งจะมีหุบเขาใต้น้ำเป็นร่องลึกรูปตัววี (V) เรียกว่า หุบเขาใต้ทะเล (submarine canyon) หรือ ร่องน้ำใต้ทะเล (submarine channel) ซึ่งเป็นหุบเขาหรือธารน้ำในสมัยโบราณในช่วง ยุคน้ำแข็ง (ice age) ซึ่งมีระดับน้ำทะเลต่ำกว่าระดับน้ำทะเลในปัจจุบัน

บางครั้งมีการถล่มของตะกอนบนไหล่ทวีปไหลหลากลงมาตามหุบเขาใต้ทะเล ทำให้เกิด กระแสน้ำขุ่นจากตะกอนแบบปั่นป่วน (turbidity current) และเกิดการสะสมตัวของตะกอนบริเวณปลายของไหล่ทวีป ซึ่งจะได้ตะกอนที่มีการเรียงขนาดจากใหญ่ไปเล็ก

แบบจำลองการเกิดกระแสน้ำปั่นปั่วน และการตกทับถมกันของตะกอนจากการถล่มของตะกอนลงมาตามหุบเขาใต้ทะเล

3) ลาดทวีป (continental rise) พบในพื้นที่ซึ่งไม่มีการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก เช่น ในมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรอินเดียทางตอนเหนือ มีความชันประมาณ 0.5-1 องศา พบอยู่ในระดับความลึก 1,500-9,000 เมตร เป็นแหล่งสะสมตัวของตะกอนที่ถูกพัดพามาจากบ่าทวีปและไหล่ทวีป โดยสภาพแวดล้อมการสะสมตัวของตะกอนจะคล้ายกับเนินตะกอนรูปพัดที่สะสมตัวอยู่บนบก ซึ่งแผ่กว้างไกลออกไปเป็นบริเวณกว้างตามพื้นท้องทะเล เรียกว่า เนินตะกอนรูปพัดทะเลลึก (deep sea fan) ซึ่งเกิดจากดินถล่มและมีการสะสมตะกอนในสภาพแวดล้อมแบบปั่นป่วนที่ถูกพัดมามาจากบ่าทวีป ดังที่อธิบายในข้างต้น

 ขอบทวีปจลน์

ขอบทวีปจลน์ (active continental margin) หมายถึง ขอบของทวีปซึ่งเป็นขอบแผ่นเปลือกโลกที่ยังมีกิจกรรมทางธรณีแปรสัณฐาน คือการมุดกันของแผ่นเปลือกโลก และมีกิจกรรมทางภูเขาไฟและแผ่นดินไหวอยู่บ่อยครั้ง พบมาก ในบริเวณโดยรอบมหาสมุทรแปซิฟิก เช่น ชายฝั่งตะวันออกของประเทศญี่ปุ่น ชายฝั่งตะวันตกของประเทศสหรัฐอเมริกา ชายฝั่งของประเทศเปรูและประเทศชิลี เป็นต้น โดยมีบ่าทวีปและไหล่ทวีปเช่นเดียวกันกับขอบทวีปสถิต แต่ในส่วนของลาดทวีปนั้นจะเปลี่ยนเป็น ร่องลึกก้นสมุทร (trench) ซึ่งมีลักษณะเป็นแนวลึกแคบๆ รูปตัว V หรือ U มีผนังทั้ง 2 ข้างสูงชัน และยาวไปตามเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก โดยเกิดจากการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกทำให้พื้นที่บริเวณนั้นถูกดึงลงไปข้างใต้ที่ระดับความลึกประมาณ 7-11 กิโลเมตร ซึ่งถือว่าลึกกว่า ที่ราบทะเลลึก (abyssal plain)

ตัวอย่างร่องลึกก้นสมุทร (trench) ที่กระจายอยู่ตามขอบทวีปจลน์หรือเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก

สืบเนื่องจากเป็น เขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก (subduction zone) การสะสมตัวของหินหรือตะกอนบริเวณร่องลึกก้นสมุทรจึงค่อนข้างซับซ้อนร่วมกับการเกิดรอยเลื่อนย้อนและการแปรสภาพหินอย่างรุนแรง โดยมีหินหลากหลายชนิด ทั้งที่มาจากแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร ตะกอนในทะเลลึก และส่วนด้านใต้ของแผ่นเปลือกโลกทวีปซึ่งถูกดึงขึ้นมายังพื้นผิวโลก เรียก โซนการสะสมตัวขอหินบริเวณนี้ว่า ลิ่มตะกอนพอกพูน (accretionary prism หรือMélange)

แบบจำลองขอบทวีปจลน์แสดงการสะสมตัวของตะกอนในบริเวณร่องลึกก้นสมุทร หรือ ลิ่มตะกอนพอกพูน

พื้นมหาสมุทรที่ลึกที่สุดในโลก คือ ร่องลึกก้นสมุทรเรียนา (Mariana Trench) ประเทศฟิลิปปินส์ มีความลึก 11 กิโลเมตร

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

Share: