ธรณีแปรสัณฐาน — May 29, 2007 at 3:27 PM

แนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว

by

แนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว คือบริเวณที่ซึ่งแผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนออกจากกัน ซึ่งเกิดขึ้นบนบริเวณที่มีการลอยขึ้นของการหมุนเวียนความร้อน (rising convection currents ) กระแสความร้อนที่ลอยขึ้นได้ผลักดันส่วนล่างของ ธรณีภาค (lithosphere) จนยกขึ้นและไหลไปทางด้านข้างภายใต้ธรณีภาค การไหลไปทางด้านข้างนี้ได้ลากแผ่นเปลือกโลกด้านบนให้ไหลตามไปด้วย แผ่นเปลือกโลกที่ยกตัวขึ้นจะบางลงจนแตกและแยกออกจากกันในที่สุด

แนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว – ภาคพื้นมหาสมุทร

เมื่อแนวแยกตัวเกิดขึ้นใต้ธรณีภาคมหาสมุทร (oceanic lithosphere) การหมุนเวียนความร้อนแบบลอยขึ้นข้างใต้ได้ยกธรณีภาคขึ้นและก่อให้เกิดเทือกเขากลางสมุทร (mid-ocean ridge) แรงยืดขยายออก (extensional forces) ได้ดึงธรณีภาคให้เกิดร่องลึก เมื่อร่องลึกเปิดออก ความกดดันจากชั้นแมนเทิลที่มีความร้อนสูงได้ลดลง ทำให้เกิดการหลอมและเกิดเป็นแมกมาใหม่ ไหลตามแนวร่องลึก หลักจากนั้นแมกมาเกิดการแข็งตัว ซึ่งกระบวณการนี้จะเกิดซ้ำแล้วซ้ำอีกเรื่อยๆ

 

การ์ตูนแสดงการแยกตัวของเปลือกโลกกลางมหาสมุทร (Credit: geology.com)

 

ตัวอย่าง

เทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก ( Mid-Atlantic Ridge ) คือตัวอย่างของแนวเปลือกโลกแยกตัวชนิดนี้ เทือกเขานี้มีความสูงมากเมื่อเทียบกับพื้นมหาสมุทรรอบข้าง เนื่องจากการยกตัวจากการหมุนเวียนความร้อนข้างใต้ ส่วนใหญ่มักเข้าใจผิดกันว่าเทือกเขานี้เกิดจากการก่อตัวของวัสดุจากภูเขาไฟ แท้ที่จริงแล้วแมกมาที่อยู่ในร่องลึกนั้นไม่ได้ไหลท่วมออกมาเหนือพื้นมหาสมุทรแต่อย่างใด แต่ได้แข็งตัวในร่องลึกและก่อให้เกิดภูมิประเทศที่สูงขึ้น เมื่อมีการประทุออกมาอีกครั้ง บริเวณตรงกลางร่องลึกที่มีแมกมาที่เย็นตัวแล้วจะถูกแทรกกลาง (แหวกกลาง) ด้วยแมกมาใหม่ที่กำลังแข็งตัวและจะติดอยู่ตรงส่วนปลายของเปลือกโลกแต่ละแผ่นที่แยกออกจากกัน

ลักษณะที่พบตามแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัวภาคพื้นมหาสมุทร ได้แก่ เทือกเขาใต้ทะเล เช่น เทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก ภูเขาไฟในลักษณะการประทุในร่องลึก แผ่นดินไหวระดับตื้น การสร้างพื้นมหาสมุทรใหม่และการขยายตัวกว้างขึ้นของแอ่งมหาสมุทร (ocean basin)

 


แนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว – ภาคพื้นทวีป

เมื่อแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัวเกิดขึ้นใต้แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่หนา การแยกตัวนั้นไม่มีแรงมากพอที่จะทำให้เกิดการเปิดแยกออกของเปลือกโลกอย่างสมบูรณ์ บริเวณดังกล่าวแผ่นเปลือกโลกจะโก่งตัวขึ้นเนื่องจากการลอยขึ้นของการหมุนเวียนความร้อน ทำให้เปลือกโลกบางลงเนื่องจากแรงขยายตัวทางด้านข้าง และแตกหักในลักษณะโครงสร้างเขาทรุด (rift-shaped structure) ในขณะที่เปลือกโลกเกิดการแยกตัว ได้เกิดรอยเลื่อนปกติ (normal faults) ขึ้นทั้งสองด้านของเขาทรุดและพื้นที่ตรงกลางมีการเลื่อนลง ซึ่งผลจากการแตกหักและเคลื่อนที่เหล่านี้ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้น ในช่วงแรกของการเกิดเขาทรุด (rift-forming process) ทางน้ำและแม่น้ำจะไหลลงไปในหุบเขาทรุด (rift valley) ทำให้เกิดทะเลสาบรูปร่างยาว ในขณะที่เขาทรุดลึกลงเรื่อยๆ จนต่ำกว่าระดับน้ำทะเล น้ำทะเลก็จะไหลเข้ามาในบริเวณดังกล่าว ซึ่งจะทำให้เกิดทะเลแคบและตื้นในบริเวณเขาทรุด เขาทรุดนี้สามารถที่จะขยายตัวกว้างและลึกขึ้นเรื่อยๆ จนทำให้เกิดแอ่งมหาสมุทรใหม่ได้

การ์ตูนแสดงการแยกตัวของเปลือกโลกกลางทวีป (Credit: geology.com)

ตัวอย่าง

หุบเขาทรุดแอฟริกาตะวันออก (East Africa Rift-Valley) คือตัวอย่างของแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัวชนิดนี้ หุบเขาทรุดแอฟริกาตะวันออกนั้นอยู่ในช่วงต้นของกระบวนการแยกตัว ซึ่งหุบเขาทรุดยังไม่เกิดแบบสมบูรณ์และหุบเขาทรุดยังอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเล แต่ก็มีทะเลสาบปรากฏให้เห็นในหลายบริเวณ ทะเลแดง (Red Sea) คือตัวอย่างแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัวที่มีการเกิดเขาทรุดอย่างสมบูรณ์ ซึ่งแผ่นเปลือกโลกได้แยกตัวออกจากกันและส่วนกลางของเขาทรุดได้ลงต่ำลงจนต่ำกว่าระดับน้ำทะเล

ลักษณะที่พบตามแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัวภาคพื้นทวีปได้แก่ หุบเขาทรุดที่บางครั้งมีทะเลสาบเป็นแนวยาวหรือแขนงของมหาสมุทรระดับตึ้นปรากฎอยู่ รอยเลื่อนปกติมากมายรอบหุบเขาทรุด และแผ่นดินไหวระดับตื้นตามแนวรอยเลื่อนปกติ บางครั้งอาจเกิดภูเขาไฟภายในหุบเขาทรุด