1.2 การแบ่งโครงสร้างโลก

         จากการศึกษาในเนื้อหาที่ 1.1 พบว่า   ความเร็วของคลื่นไหวสะเทือนเปลี่ยนไปในแต่ละระดับความลึก นักวิทยาศาสตร์จึงได้วิเคราะห์ว่า องค์ประกอบต่างๆ ภายในโลกไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันตลอด  แต่สามารถแบ่งออกเป็นชั้น คือ ฐานธรณีภาค  มีโซสเฟียร์  แก่นโลกชั้นนอก  และแก่นโลกชั้นใน  

การแบ่งโครงสร้างโลกดดยใช้สมบัติของคลื่นไหวสะเทือน

                 ธรณีภาค (lithosphere) เป็นชั้นนอกสุดของโลก  พบว่าคลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิจะคลื่นที่ผ่านธรณีภาคด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในช่วง 6.4 - 8.4 กิโลเมตรต่อวินาที และ 3.7 - 4.8 กิโลเมตรต่อวินาที ตามลำดับ  โดยทั่วไปชั้นนี้มีความลึกประมาณ 100 กิโลเมตร  จากผิวโลก ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นของแข็ง 

ความเร็วของคลื่นปฐมภูมิและทุติยภูมิ ในธรณีภาค

      

            ฐานธรณีภาค  (asthenospere)  เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วไม่สม่ำเสมอ แบ่งออกเป็น 2 บริเวณ คือ

         1) เขตคลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วลดลง (low velocity zone) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนคลื่นปฐมภูมิและทุติยภูมิมีความเร็วลดลง  ืเกิดขึ้นในระดับความลึกประมาณ 100 - 400 กิโลเมตรจากผิวโลก  เนื่องจากบริเวณนี้ประกอบด้วยหินที่มีสมบัติเป็นพลาสติก (อุณหภูมิและความดันบริเวณนี้ทำให้แร่บางชนิดที่อยู่ในหินเกิดการหลอมตัวเล็กน้อย) และวางตัวอยู่ส่วนล่างของธรณีภาค

      2) เขตที่มีการเปลี่ยนแปลง (transitional zone) เป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วเพิ่มขึ้นในอัตราที่ไม่สม่ำเสมอ เกิดขึ้นในระดับความลึกประมาณ 400 - 660 กิโลเมตรจากผิวโลก เนื่องจากหินบริเวณส่วนล่างของบานธรณีภาคเป็นของแข็งที่แกร่ง และมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแร่

ความเร็วของคลื่นปฐมภูมิและทุติยภูมิ บริเวณเขตที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วลดลงและเขตที่มีการเปลี่ยนแปลงในฐานธรณีภาค

         มีโซสเฟียร์ (mesosphere)   เป็นชั้นที่อยู่ใต้ฐานธรณีภาค  และเป็นบริเวณที่คลื่นไหวสะเทือนมีความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ เนื่องจากหิน หรือสารปริมาณส่วนล่างของมีโซสเฟียร์มีสถานะเป็นของแข็งมีความลึกประมาณ 660 - 2,900 กิโลเมตร จากผิวโลก

         แก่นโลกชั้นนอก (outer core)  เป็นชั้นที่อยู่ใต้มีโซสเฟียร์  มีความลึกประมาณ 2,900 - 5,140 กิโลเมตร จากผิวโลก คลื่นปฐมภูมิมีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในขณะที่คลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านชั้นดังกล่าวได้  เนื่องจากแก่นโลกชั้นนอกประกอบด้วยสารที่มีสถานะเป็นของเหลว บริเวณรอยต่อระหว่างแก่นโลกชั้นนอก และแก่นโลกชั้นในที่ระดับความลึก ประมาณ 5,140 กิโลเมตร จากผิวโลก คลื่นปฐมภูมิจะมีความเร็วเพิ่มขึ้น และเกิดคลื่นทุติยภูมิเคลื่อนที่อีกครั้ง และคลื่นไหวสะเทือนทั้งสองจะเคลื่อนที่ไปยังจุดศูนย์กลางของโลก ที่มีความลึกประมาณ 6,371 กิโลเมตร
  

      แก่นโลกชั้นใน  (inter core )  อยู่ที่ระดับความลึกประมาณ5,140 กิโลเมตร  จนถึงจุดศูนย์กลางของโลก  คลื่นปฐมภูมิและคลื่นทุติยภูมิ มีอัตราเร็วค่อนข้างคงที่ เนื่องจากแก่นโลกชั้นในเป็นของแข็งที่เป็นเนื้อเดียวกัน

       นอกจากกล่าวมาข้างต้น นักวิทยาศาตร์ยังได้แบ่งโครงสร้างโลกจากการศึกษาส่วนประกอบทางเคมีของหิน รวมทั้งสารต่างๆ ที่อยู่ภายในโลก ซึ่งแบ่งออกเป็น เปลือกโลก  เนื้อโลก และแก่นโลก

การแบ่งโครงสร้างโลกจากการศึกษาส่วนประกอบทางเคมีของหินและสารต่างๆ

                 เปลือกโลก (crust)   เป็นเสมือนผิวด้านนอกที่ปกคลุมโลก แบ่งออกได้เป็น 
 บริเวณ  คือ เปลือโลกทวีป (confinental crust) และเปลือกโลกมหาสมุทร (oceanic  crust)   โดยเปลือกโลกทวีป หมายถึง  ส่วนที่เป็นพื้นทวีปและไหล่ทวีป  มีความหนาเฉลี่ย  35 - 40  กิโลเมตร  และบางบริเวณอาจหนามากกว่า 70 กิโลเมตร เช่น บริเวณที่เป็นเทือกเขาหิมาลัย  เป็นต้น เปลือกโลกทวีปประกอบด้วยธาตุซิลิคอนและธาตุอะลูมิเนียมเป็นส่วนใหญ่

            ส่วนเปลือกมหาสมุทร  หมายถึง ส่วนที่อยู่ใต้มหาสมุทรต่างๆ มีความหนาประมาณ 5 -10 กิดลเมตร  ประกอบด้วยธาตุซิลิคอนและธาตุแมกนีเซียมเป็นส่วนใหญ่  ซึ่งลักษณะดดยทั่วไปของเปลือกโลกทวีปและเปลือกโลกมหาสมุทร  สามารถสรุปได้ ดังภาพและตาราง

การเปรียบเทียบลักษณะของเปลือกโลกทวีปและเปลือกโลกมหาสมุทร