ประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ บุคคลสำคัญ ประเทศและทวีป >>
ทฤษฎีทวีปเลื่อน
(Continental Drift Theory)
ทฤษฎีนี้เกิดในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 จากการศึกษาแผนที่โลกของ ฟรานซิส เบคอน
(Francis Bacon) โดยคาดเดาว่า ทวีปอเมริกาใต้ และทวีปแอฟริกา หากดันเข้ามาประกอบกัน
สามารถเชื่อมต่อกันได้พอดี
ต่อมาในปี ค.ศ.1915 อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener)
ได้นำเสนอเกี่ยวกับทฤษฎีทวีปเลื่อนว่า เมื่อประมาณ 200 - 300 ล้านปีที่ผ่านมา
แผ่นดินทั้งหมดในโลกรวมเป็นผืนเดียวกัน เรียกว่า แพงเจีย (Pangaea : แปลว่า
ผืนแผ่นดินเดียวกัน) ซึ่งประกอบด้วยทวีปอเมริกาเหนือ อเมริกาใต้ แอฟริกา ออสเตรเลีย
อินเดีย และหมู่เกาะมาดากัสการ์ มากล่าวไว้ โดยกล่าวว่า ในยุคไตรแอสสิก
ทวีปที่เดิมเป็นผืนแผ่นเดียวกันจะเริ่มค่อย ๆ มีการแยกตัวออกจากกัน
โดยทวีปอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้จะค่อย ๆ แยกจากทวีปแอฟริกา และทวีป ยุโรป
จึงทำให้ขนาดของมหาสมุทรแอตแลนติกกว้างยิ่งขึ้น เราเรียกการเคลื่อนไหวดังกล่าวว่า
ทวีปเลื่อน (Continental Drift)
ทฤษฎีเลื่อนนี้เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปในปี ค.ศ.1960 จากทฤษฎีดังกล่าว
กล่าวถึงการที่ทวีปอเมริกาเหนือและทวีปอเมริกาใต้รวมเป็นแผ่นเดียวกันเรียกว่า
แผ่นอเมริกา และมักพบว่าส่วนบริเวณที่เป็นขอบของแผ่นทวีป เช่น แผ่นทวีปแปซิฟิก
จะพบแนวการเกิดภูเขาไฟและแผ่นดินไหวอยู่เสมอ เนื่องจากการเคลื่อนที่ของ แผ่นทวีป
(plate) อยู่ตลอดเวลา
สันนิษฐานว่าการเคลื่อนที่ของหินหลอมละลายและกระบวนการพาความร้อนภายในโลก
เนื่องมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความหนาแน่นทำให้เกิดการหมุนเวียน
โดยเมื่อ 200 ล้านปีก่อน ทางตอนใต้ของทวีปอเมริกาใต้ แอฟริกา อินเดีย
ออสเตรเลีย เคยอยู่ชิดติดกับทวีปแอนตาร์กติกในบริเวณขั้วใต้ ซึ่งเป็นเขตหนาวเย็น
โดยมีหลักฐานเป็นร่องรอยของธารน้ำแข็งในอดีต
ในขณะที่ตอนใต้ของทวีปอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย มีหลักฐานบ่งชี้ว่า
เคยเป็นเขตร้อนแถบศูนย์สูตรมาก่อน เนื่องจากอุดมสมบูรณ์ด้วยถ่านหินและน้ำมัน
ซึ่งเกิดจากการทับถมของพืชในอดีต ประกอบกับหลักฐานทางฟอสซิล แสดงให้เห็นว่า
เมื่อครั้งก่อนแผ่นดินเหล่านี้เคยอยู่ชิดติดกัน
พืชและสัตว์บางชนิดจึงแพร่ขยายพันธุ์บนดินแดนเหล่านี้ในอดีต
แผ่นเทคโทนิกยูเรเชีย
และแผ่นเทคโทนิกออสเตรเลียมีรอยเชื่อมกันอยู่ที่บริเวณอินโดนีเซียไปจนถึงทะเลอันดามัน
(เส้นสีเทา ) ซึ่งเกิดการเลื่อนเบียดกัน ณ บริเวณเส้นวงกลม ใต้ท้องทะเล
จึงเกิดเหตุคลื่นยักษ์
แผ่นดินไหวเริ่มที่เกาะสุมาตรา เนื่องแผ่นเทคโทนิก 2
แผ่นคือแผ่นออสเตรเลียและยูเรเซียเคลื่อนจนทำให้เกิดการเบียดและมุดเข้าหากับอีกแผ่นที่บริเวณตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะสุมาตรา
ทำให้เกิดคลื่นใต้น้ำขนาดใหญ่เข้าสู่ชายฝั่ง
แนวความคิดที่สนับสนุนทฤษฎีทวีปเลื่อน ได้แก่ ทฤษฎีการขยายตัวของพื้นทะเล
(Sea Floor Spreading Theory) และยังมีหลักฐานสนับสนุนอื่นๆ อีก เช่น
หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ที่พบบริเวณสองฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก ได้แก่
ฝั่งทวีปอเมริกาใต้ และทวีปแอฟริกาใต้ มีลักษณะคล้ายกัน
spreading plate boundary, plate subduction, transform fault
spreading plate boundary=การเคลื่อนที่ของขอบแผ่นเปลือกโลกแบบกระจายตัว
โดยแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นมีการเคลื่อนที่ออกจากกัน
plate subduction = ขอบแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนเข้าหากันแบบมุดตัว
การที่แผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งมุดเข้าไปอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง
เป็นแรงบีบอัด (Compress Forces) มักเกิดจากแผ่นทวีปมหาสมุทรกับมหาสมุทร
หรือมหาสมุทรกับแผ่นทวีปทำให้เกิดแนวร่องลึกบาดาล (Trench) ตามมา
ซึ่งรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกมีหลายแบบ
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีเคลื่อนตัวที่แผ่นหนึ่งกระทำต่ออีกแผ่นหนึ่งซึ่งวิธีเคลื่อนตัวมีอยู่
3 แบบ คือ
- แบบกระจายตัว (spreading)
- แบบมุดตัว (subduction)
- แบบเปลี่ยนรูป (transform)
แผ่นดินไหวอาจเกิดมาจากภูเขาไฟระเบิด
แต่แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนที่บริเวณรอยแตกของเปลือกโลก
แผ่นดินไหวระดับที่มีความรุนแรงมากหรือที่ปล่อยพลังงานเท่ากับร้อยละ 80
ของพลังงานที่เกิดจากแผ่นดินไหวทั่วโลก มักจะเกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดการมุดตัว
ซึ่งพื้นผิวโลกใต้มหาสมุทรมีการเคลื่อนตัวมุดเข้าไปใต้พื้นแผ่นทวีปหรือใต้แผ่นท้องมหาสมุทรที่เพิ่งจะก่อตัวขึ้นมาใหม่
transform fault =รอยเลื่อน ซึ่งเป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่
มักเกิดขึ้นในบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร เช่น
จากการศึกษาลักษณะทางภูมิศาสตร์ระยะใกล้ของแนวเทือกเขาที่มีการแยกตัวที่ Juan de
Fuca นอกชายฝั่งแปซิฟิกด้านตะวันตกเฉียงเหนือ
แสดงให้เห็นถึงขอบของศูนย์กลางที่เกิดการแยกตัวซึ่งปรากฏขึ้นมา
ในขณะที่เปลือกโลกเคลื่อนที่ออกจากแนวเทือกเขาก็จะเย็นตัวและจมลง
แนวเทือกเขาที่เหลื่อมกันด้านข้างเชื่อมต่อกันด้วยรอยเลื่อนแปลง (transform fault)
แต่บางครั้งก็เกิดขึ้นบริเวณชายฝั่ง เช่น รอยเลื่อนแอนเดรียส์
ที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา
เกิดจากการเคลื่อนที่สวนกันของเพลตอเมริกาเหนือและเพลตแปซิฟิก
แผ่นเปลือกโลกทั้ง 16 แผ่นที่ประกอบกันเข้าเป็นเปลือกโลกนั้น
มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา บางทีก็เคลื่อนที่ผ่านกัน
และเฉียดกันในทิศทางที่สวนกัน จนเกิดเป็นรอยเลื่อนด้านข้างขนาดใหญ่ (transform
fault)ขึ้นได้ โดยอัตราการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแต่ละแผ่นนั้น นับว่าช้ามาก ๆ
โดยเฉลี่ยแล้วเพียงแค่ 2.5 ซม. ต่อปี หรือเทียบง่าย ๆ ว่าพอ ๆ
กับเล็บมือของเราที่งอกออกมาในแต่ละปี
การเกิดและลักษณะของ Island arcs และ ring of fire
Island arcs= หมู่เกาะรูปโค้ง เช่น ญี่ปุ่น และฟิลิปปินส์
เป็นบริเวณที่สามารถพบร่องลึกก้นสมุทรได้
นอกจากนี้สามารถพบร่องลึกก้นสมุทรได้ตามขอบทวีป โดยร่องลึกก้อนสมุทร (oceanic
trench) มีลักษณะยาว แคบและลึกกว่าบริเวณที่ราบก้นสมุทร (abyssal plain)
เปลือกโลกภาคพื้นสมุทรชนกันเอง จะได้เกาะภูเขาไฟ(volcanic Island arcs)
ซึ่งเป็นลักษณะหมุ่เกาะรูปโค้งอย่างหนึ่ง มีส่วนประกอบแบบandesitic
และเกิดเนินชั้นตะกอนที่อยู่บนพื้นสมุทรนั่นแหละถูกโกยมารวมกันเกิดรอยแตก
เกิดการคดโค้งเป็นภูเขาที่เป็นหินตะกอน หรืออาจเกิด hotspot
จากใต้โลกดันเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรขึ้นมาเกิดเป็นแนวภูเขาไฟ
เช่นแนวภูเขาไฟที่ฮาวายไง
เมื่อแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรเคลื่อนที่เข้าปะทะกัน
แผ่นเปลือกโลกหนึ่งก็จะมุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง
เช่นเดียวกับที่เกิดแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร-ภาคพื้นทวีป เคลื่อนตัวเข้าหากัน
ดังที่ได้อธิบายไปแล้ว
ส่วนที่ต่างกันนั้นอยู่ที่การสะสมตัวของแมกมาและการเกิดระเบิดของภูเขาไฟนั้น
จะเกิดที่พื้นมหาสมุทร และถ้าเกิดภูเขาไฟระเบิดต่อๆกัน
ในที่สุดก็สามารถทำให้เกิดเป็นเกาะใหม่ขึ้นมาในมหาสมุทร
เกาะใหม่ที่เกิดขึ้นนี้ประกอบด้วยเกาะภูเขาไฟ หลายๆเกาะเป็นแนวภูเขาไฟ ซึ่งเรียกว่า
volcanic Island arcs เกาะภูเขาไฟเหล่านี้มักจะอยู่ห่างจากแกนของร่องลึก (trench
axis) ประมาณ 200-300 กม.
The Ring of Fire ="วงแหวนแห่งไฟ" หมายถึง
แนวภูเขาไฟที่ผุดขึ้นมาคู่กับร่องลึกเป็นแถบที่มีการเกิดแผ่นดินไหว
และภูเขาไฟระเบิด ในบริเวณขอบมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นแนวเพลตเทคโทนิก (Tectonic
Plates) และเขตภูเขาไฟคุกรุ่น (ในโลกมีแผ่นเทคโทนิกทั้งสิ้น 12 แผ่น
เป็นแนวที่จะเกิดการเคลื่อนไหว อันเกิดจากความร้อนภายในโลก ทั้งการขยายตัวและหดตัว
รวมถึงการเคลื่อนไหวของแมกมาอย่างฉับพลัน)
จากการศึกษาพบว่ามากกว่าร้อยละ 75 ของภูเขาไฟบนโลก คือ ประมาณ 637 ลูก จาก
850 ลูก เป็นภูเขาไฟที่ยังมีพลังอยู่และอยู่ในบริเวณที่เรียกว่า "วงแหวนของไฟ"
(Ring of Fire)
บริเวณตั้งแต่ทางตอนใต้ของประเทศซิลีขึ้นไปทางขอบตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้
อเมริกาเหนือ ถึงรัฐอาลาสกา โค้งไปยังตะวันออกของเอเชีย จากไซบีเรีย
ลงไปจนถึงนิวซีแลนด์ และที่เหลืออีกร้อยละ 20 คือ ภูเขาไฟในอินโดนีเซีย
และภูเขาไฟในญี่ปุ่น หมู่เกาะอาลิวเชียน
และอเมริกากลางเป็นเขตที่มีภูเขาไฟที่ยังมีพลังอยู่ทั้งหมด
เรามักพบว่าภูเขาไฟมักอยู่ตามขอบของแผ่นทวีป ซึ่งขอบเขตของ วงแหวนของไฟ
นั้นเป็นบริเวณขอบทวีประหว่างแผ่นทวีปแปซิฟิก (Pacific Plates)
กับแผ่นทวีปโดยรอบมหาสมุทรแปซิฟิก ส่วนภูเขาไฟที่ยังมีพลังอื่นๆ ได้แก่
เขตทะเลเมดิเตอร์เรเนียน และเกาะไอซ์แลนด์ พบว่าอยู่บริเวณขอบแผ่นทวีปเช่นเดียวกัน
