บทที่ 3 ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

บทที่3 ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

3.1 แผ่นดินไหว

 1.แผ่นดินไหวเกิดขึ้นได้อย่างไร

 -แผ่นดินไหว เป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติที่มีสาเหตุมาจากการปลดปล่อยพลังงานจากความเครียดที่เก็บอยู่ในหินใต้ผิวโลกอย่างทันทีทันใด กล่าวคือเป็นกระบวนการที่พื้นที่บนโลกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและเด่นชัด เมื่อแรงเค้น (stress)ที่เกิดขึ้นตามรอยแตก หรือรอยเลื่อนที่เกิดขึ้นบนเปลือกโลก ภายในโลกถูกปลดปล่อยขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก

ที่มา https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi9FJkr3Qn3Z3k09-sH03voPgSXKDuy4700Ocjg6pHYRqjuQUTJKo_DY1MJWrUd-_v-nwQITUP5wc5i72DFNsaPaQLRAHFbBSON4ZOPR89Q4At73Gb9OWXwzfvZTk8tw3FrkE02Vvm34phR/s1600/255.png

ศูนย์การเกิดแผ่นดินไหว

    -คลื่นความไหวสะเทือนเป็นผลจากกระบวนการเคลื่อนที่และแยกตัวของแผ่นธรณีภาค/แผ่นเปลือกโลก ตำแหน่งที่กำเนิดคลื่น ความไหวสะเทือนใต้ผิวโลก เรียกว่าศูนย์การเกิดแผ่นดินไหว (focus) โดยที่ตำแหน่งบนผิวโลกที่อยู่เหนือจุดโฟกัสเรียกว่าอีพิเซ็นเตอร์ (epicenter) คลื่นความไหวสะเทือนที่ออกมาจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว

     2.คลื่นไหวสะเทือน

 -.คลื่นในตัวกลาง (Body wave)เดินทางจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ผ่านเข้าไปในเนื้อโลกในทุกทิศทาง ในลักษณะเช่นเดียวกับคลื่นเสียงซึ่งเดินทางผ่านอากาศในทุกทิศทาง  คลื่นในตัวกลางมี 2 ชนิด ได้แก่ คลื่นปฐมภูมิ (P wave)และ คลื่นทุติยภูมิ (S wave)

ที่มา http://www.edinformatics.com/math_science/p_wave.jpg 

-คลื่นปฐมภูมิ (P wave)เป็นคลื่นตามยาวที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลาง โดยอนุภาคของตัวกลางนั้นเกิดการเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป คลื่นนี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส เป็นคลื่นที่สถานีวัดแรงสั่นสะเทือนสามารถรับได้ก่อนชนิดอื่น โดยมีความเร็วประมาณ 6 –7 กิโลเมตร/วินาที  

ที่มา http://mrvop.files.wordpress.com/2010/11/1-3-2.gif

-คลื่นทุติยภูมิ (S wave) เป็นคลื่นตามขวางที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลางโดยอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนไหวตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นผ่าน มีทั้งแนวตั้งและแนวนอน คลื่นชนิดนี้ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น ไม่สามารถเดินทางผ่านของเหลว  คลื่นทุติยภูมิมีความเร็วประมาณ  3 – 4 กิโลเมตร/วินาที 

3.คลื่นพื้นผิว (Surface wave)เดินทางจากจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดิน(Epicenter)ไปทางบนพื้่นผิวโลก ในลักษณะเดียวกับการโยนหินลงไปในน้ำแล้วเกิดระลอกคลื่นบนผิวน้ำ คลื่นพื้นผิวเคลื่อนที่ช้ากว่าคลื่นในตัวกลาง คลื่นพื้นผิวมี 2ชนิด คือ คลื่นเลิฟ (L wave)และคลื่นเรย์ลี (R wave)

ที่มา https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiM9VkNC8afmMafqXCjshOIQa6tjJzSCmuABuUtGmgSrj_zJijHefB3ii2w12wicvRGSy57ClAnrs7kMpfhZKH2wEhBZAeKnRuZytfwrP3HgfKehB2TNsmnYf8jlsKlAnyuadmD8fx_S22a/s400/Lwave.png

-คลื่นเลิฟ (L wave)เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวราบ โดยมีทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น  สามารถทำให้ถนนขาดหรือแม่น้ำเปลี่ยนทิศทางการไหล

ที่มา https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFjFndCgey7sxWwGcsRJhQBuv70X8DSrfty4fnAsnPd8m1JIScDkXNBnb4BomAtj_Dj4K9Rsawip-syOHFLYRXdFfQKjLRi_YqnwZVt3l3MngHBvZPliGNzCEf60ForiUlkiUU5kDXfE8F/s1600/Rwave.png

-คลื่นเรย์ลี (R wave)เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่น ม้วนตัวขึ้นลงเป็นรูปวงรี ในแนวดิ่ง โดยมีทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น  สามารถทำให้พื้นผิวแตกร้าว และเกิดเนินเขา ทำให้อาคารที่ปลูกอยู่ด้านบนเกิดความเสียหาย

4.แนวแผ่นดินไหว

ที่มา http://www.environnet.in.th/wp-content/uploads/2012/12/image0113.png

-แนวรอยต่อที่เกิดล้อมรอบมหาสมุทรแปรซิฟิก เกิดแผ่นดินไหวค่อนข้างรุนแรง 80% ของการเกิดทั่วโลก เรียกวงแหวนไฟ

-แนวรอยต่อภูเขาแอลป์ในยุโรปและภูเขาหิมาลัยในเอเชีย 15% ของการเกิดทั่วโลก

-แนวรอยต่อที่เหลืออีกร้อยละ 5 เกิดในแนวสันเขากลางมหาสมุทรต่างๆ

5.ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว

   มาตราเมอร์แคลลี่

ที่มา https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxJSz2J_a_irGOShewZ60U43iS5ctpV5mdQ3s6fasQwW0iXxzQlBndToE1QhI-9cUKxqjYu1lleSVu5oO26CjH0VPZIIeOzAqI_Ktn375HYZCx7BuMLSQksNRopBLsWJHerOS9HBI9IJ3D/s1600/66.2.png

-มาตราเมอร์แคลลี่มีประโยชน์สำหรับพื้นที่ที่ไม่มีเครื่องตรวจวัดความไหวสะเทือน โดยการสำรวจพื้นที่่ ออกแบบสอบถาม  สัมภาษณ์ประชาชน

6.ประเทศไทยกับปรากฏการณ์แผ่นดินไหว

        รอยเลื่อนมีพลังบริเวณประเทศไทย

 -รอยเลื่อนเชียงแสน

 -รอยเลื่อนแพร่

 -รอยเลื่อนแม่ทา

 -รอยเลื่อนเถิน

 -รอยเลื่อนเมย-อุทัยธานี

 -รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์

 -รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์

 -รอยเลื่อนระนอง

 -รอยเลื่อนคลองมะรุย

3.2 ภูเขาไฟ

ที่มา http://www.vcharkarn.com/uploads/98/98978.jpg

1.เเนวภูเขาไฟ

เกิดเฉพาะที่เท่านั้น ส่วนใหญ่เกิดในบริเวณที่แผ่นธรณีมาชนกัน โดยเฉพาะบริเวณวงแหวนไฟ ซึ่งจะเคลื่อนที่ตลอดเวลาในรูปแบบที่ต่างกัน ทำให้เกิดภูเขาไฟระเบิด

2.การระเบิดของภูเขาไฟ

ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/naturemystery/sci3/volcano/recycle.gif

     -เป็นปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลง ของเปลือกโลก การระเบิดของภูเขาไฟเกิดจากการปะทุของแมกมา แก๊ส และเถ้าจากใต้เปลือกโลก เมื่อเกิดการระเบิด แมกมา เศษหิน ฝุ่นละออง และเถ้าถ่านของภูเขาไฟจะพ่นออกมาทางปล่องของภูเขาไฟ หรือออกมาทางช่องด้านข้างของภูเขาไฟ หรือจากรอยแตกแยกของภูเขาไฟ

     -แมกมาที่ขึ้นมาสู่ผิวโลกเรียกว่า ลาวา ลาวาที่ออกมาสู่พื้นผิวโลกจะมีอุณหภูมิสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียส ลาวาเป็นของเหลวหนืด จึงไหลไปตามความลาดเอียงของพื้นที่ ในขณะเดียวกันถ้าลาวาที่ออกมานั้นมีไอน้ำและแก๊สเป็นองค์ประกอบ แก๊สที่ออกมากับลาวาจะล่องลอยออกไปเป็นฟองอากาศแทรกตัวอยู่ในเนื้อลาวา เมื่อลาวาเย็นลงจะแข็งตัวกลายเป็นหินที่มีรูอากาศเป็นช่องอยู่ภายในเรียกว่า หินบะซอลต์ ถ้าลาวาไหลเป็นปริมาณมากและหนา ผิวหน้าเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วในขณะที่ด้านล่างยังร้อนอยู่ จะเกิดแรงดึงบนผิว ทำให้แตกออกเป็นแท่งจากบนไปล่าง เรียกว่า หินแท่งบะซอลต์ หรือเสาหินบะซอลต์

3.ผลของการระเบิดของภูเขาไฟที่มีผลต่อภูมิประเทศ

ที่มาhttps://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-3rZ2mUkHcle5H9-E4l1-C26VUtA52oK0rEEwZxbtmktpWbRvKFutpZuAKAenQ01UvLgNjEv402ArXwPU5MtdF_NgF2JFm6UTARHUoSznWvZpa39fNE04SrG78hWaVlZPD7rpi7ewHZeR/s1600/
(ก่อนระเบิด) 

ที่มา https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3vTU1V9rGDu3kQGA99zkXELMDzEAg9aUFv4WtK3-e43G_FMi_DcFX9RXLtm4FdzWpww6U3LndF3Yw2IUa-zO1HAuPwRLe-MD92elGMpx2ERJRlSld_cfA9Yvy1R2707Sw-bEmnYJTc-0Z/s1600/
(หลังระเบิด)

-การระเบิด  ปะทุ  ส่วนประกอบของแมกมา จะทำให้ได้ภูเขาไฟที่มีรูปร่างต่างกัน

4.ภูเขาไฟในประเทศไทย

ที่มา http://dpm.nida.ac.th/main/images/earthquake/et.jpg

-ประเทศไทยเคยมีการระเบิดของภูเขาไฟ โดยมีหลักฐานจากหินภูเขาไฟ การระเบิดช่วงสุดท้าย คาดว่าเป็นการระเเบิดแล้วเย็นตัวให้หินบะซอลต์อายุ1.8ล้านปี-10000ปี

5.โทษและประโยชน์จากภูเขาไฟ

โทษของภูเขาไฟ

เมื่อภูเขาไฟระเบิด จะส่งผลกระทบ ดังนี้

-เกิดมีเขม่าควันและก๊าซบางชนิดซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตได้

-การปะทุของภูเขาไฟอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้นได้

-ชีวิตและทรัพย์สินที่อยู่ใกล้เคียงเป็นอันตราย

-สภาพภูมิอากาศเกิดการเปลี่ยนอย่างเห็นได้ชัด

ประโชยน์ของภูเขาไฟ

ถึงแม้ว่าภูเขาไฟจะสร้างความเสียหายมากและเป็นบริเวณกว้าง ภูเขาไฟก็ยังมีประโยชน์ต่อมนุษย์ด้วย เช่น

-ดินบริเวณรอบภูเขาไฟจะมีความอุดมสมบูรณ์เหมาะแก่การเพาะปลูก

-แร่ธาตุต่างๆที่พ่นออกมาจากภูเขาไฟจะกระจายบริเวณรอบๆภูเขาไฟทำให้เหมาะแก่การทำเหมืองแร่

-ให้เกิดเป็นเกาะ จึงเป็นการเพิ่มเนื้อที่ส่วนที่เป็นพื้นดิน และนอกจากนี้ยังทำให้แผ่นดินสูงขึ้นด้วย