สื่อการสอนวิทยาศาสตร์ ม.2 โครงสร้างและส่วนประกอบโลก

สื่อการสอนวิทยาศาสตร์ ม.2

สื่อการสอนวิทยาศาสตร์ ม.2 โครงสร้างและส่วนประกอบโลก

เปลือกโลก (crust) เป็นชั้นนอกสุดของโลกที่มีความหนาราว 60-70 กิโล ซึ่งนับว่าเป็นชั้นที่บางที่สุดครั้นเมื่อเปรียบกับชั้นอื่นๆ เสมือนเปลือกไข่ไก่หรือเปลือกหัวหอม เปลือกโลกประกอบไปด้วยแผ่นดินกับแผ่นน้ำ ซึ่งเปลือกโลกส่วนที่บางที่สุดคือส่วนที่อยู่ใต้มหาสมุทร ส่วนเปลือกโลกที่หนาที่สุดคือเปลือกโลกส่วนที่รองรับทวีปที่มีเทือกเขาที่สูงที่สุดอยู่ด้วย นอกจากนี้เปลือกโลกยังสามารถแยกประเภทออกเป็น 2 ชั้นคือ

ชั้นที่หนึ่ง: ชั้นหินไซอัล (sial) เป็นเปลือกโลกชั้นบนสุด ประกอบด้วยแร่ซิลิกาพร้อมทั้งอะลูมินาซึ่งเป็นหินแกรนิตจำพวกหนึ่ง สำหรับโซนผิวของชั้นนี้จะเป็นหินตะกอน ชั้นหินไซอัลนี้มีเฉพาะเปลือกโลกส่วนที่เป็นทวีปเท่านั้น ส่วนเปลือกโลกที่อยู่ใต้ทะเลพร้อมด้วยมหาสมุทรจะไม่มีหินชั้นนี้

ชั้นที่สอง: ชั้นหินไซมา (sima) เป็นชั้นที่อยู่ใต้หินชั้นไซอัลลงไป ส่วนมากเป็นหินบะซอลต์ประกอบด้วยแร่ซิลิกา เหล็กออกไซด์พร้อมด้วยแมกนีเซียม ชั้นหินไซมานี้ห่อหุ้มทั่วทั้งพื้นโลกอยู่ในทะเลพร้อมด้วยมหาสมุทร ซึ่งต่างจากหินชั้นไซอัลที่ปกคลุมเฉพาะส่วนที่เป็นทวีป พร้อมกับยังมีความหนาแน่นมากกว่าชั้นหินไซอัล

แมนเทิล
แมนเทิล (mantle หรือ Earth’s mantle) คือชั้นที่อยู่ถัดจากเปลือกโลกลงไป มีความหนาราวๆ 3,000 กม. บางส่วนของหินอยู่ในสถานะหลอมเหลวเรียกว่าหินหนืด (Magma) ทำให้ชั้นแมนเทิลนี้มีความร้อนสูงมาก เนื่องด้วยหินหนืดมีอุณหภูมิราวๆ 800 – 4300°C ซึ่งประกอบด้วยหินอัคนีเป็นส่วนใหญ่ อาทิเช่นหินอัลตราเบสิก หินเพริโดไลต์

แก่นโลก
ความหนาแน่นของดาวโลกโดยเฉลี่ยคือ 5,515 กก./ลบ.ม. ทำให้มันเป็นดาวเคราะห์ที่หนาแน่นที่สุดในระบบสุริยะ แต่หากว่าวัดเฉพาะความหนาแน่นเฉลี่ยของพื้นผิวโลกแล้ววัดได้เพียงแค่ 3,000 กก./ลบ.ม. เท่านั้น ซึ่งทำให้เกิดผลสรุปว่า ต้องมีวัตถุอื่นๆ ที่หนาแน่นกว่าอยู่ในแก่นโลกชัวร์ ระหว่างการเกิดขึ้นของโลก ราวๆ 4.5 พันล้านปีมาแล้ว การหลอมละลายอาจทำเอาเกิดสสารที่มีความหนาแน่นมากกว่าไหลเข้าไปในแกนกลางของ โลก ในเวลาที่สสารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าคลุมเปลือกโลกอยู่ ซึ่งทำให้แก่นโลก (core) มีองค์ประกอบเป็นธาตุเหล็กถึง 80%, รวมทั้งนิกเกิลพร้อมด้วยธาตุที่มีน้ำหนักที่เบากว่าอื่นๆ แต่ในเวลาที่สสารที่มีความหนาแน่นสูงอื่นๆ ตัวอย่างเช่นตะกั่วและยูเรเนียม มีอยู่น้อยเกินกว่าที่จะผสานรวมเข้ากับธาตุที่เบากว่าได้ พร้อมกับทำให้สสารเหล่านั้นคงที่อยู่บนเปลือกโลก แก่นโลกแบ่งได้ออกเป็น 2 ชั้นตัวอย่างเช่น

แก่นโลกชั้นนอก (outer core) มีความหนาจากผิวโลกราวๆ 2,900 – 5,000 กิโลเมตร ประกอบด้วยธาตุเหล็กพร้อมด้วยนิกเกิลในสภาพที่หลอมละลาย พร้อมกับมีความร้อนสูง มีอุณหภูมิราวๆ 6200 – 6400 มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 12.0 พร้อมด้วยส่วนนี้มีสถานะเป็นของเหลว

แก่นโลกชั้นใน (inner core) เป็นส่วนที่อยู่ใจกลางโลกพอดี มีรัศมีราว 1,000 กิโลเมตร มีอุณหภูมิคร่าวๆ 4,300 – 6,200 พร้อมกับมีความบีบคั้นมหาศาล เป็นเหตุให้ส่วนนี้จึงมีสถานะเป็นของแข็ง ประกอบด้วยธาตุเหล็กพร้อมกับนิกเกิลที่อยู่ในสภาพที่เป็นของแข็ง มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 17.0

สภาพบรรยากาศ
สภาพอากาศของโลก คือ การถูกห่อหุ้มด้วยชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีทั้งหมด 5 ชั้น ยกตัวอย่างเช่น

โทรโพสเฟียร์ ขึ้นต้นตั้งแต่ 0-10 กิโลเมตรจากผิวโลก บรรยกาศมีไอน้ำ เมฆ หมอกซึ่งมีความหนาแน่นมาก พร้อมกับมีการแปรปรวนของอากาศอยู่สม่ำเสมอ
สตราโตสเฟียร์ ขึ้นต้นตั้งแต่ 10-35 กิโลเมตรจากผิวโลก บรรยากาศชั้นนี้แถบจะไม่เปลื่ยนแปลงจากโทรโพสเฟียร์ยกเว้นมีผงฟุ่นเพิ่มมา เล็กน้อย
เมโสสเฟียร์ ขึ้นต้นตั้งแต่35-80 กิโลเมตร จากผิวโลก บรรยากาศมีก๊าซโอโซนอยู่มากซึ่งจะช่วยสกัดแสงอัลตร้า ไวโอเรต (UV) จาก ดวงอาทิตย์ไม่ให้มาถึงพื้นโลกมากเกินไป
ไอโอโนสเฟียร์ ขึ้นต้นตั้งแต่ 80-600 กิโลเมตร จากผิวโลก บรรยากาศมีออกซิเจน จางมากไม่เหมาะกับมนุษย์
เอกโซสเฟียร์ เริ่มต้นตั้งแต่ 600กิโลเมตรขึ้นไปจากผิวโลก บรรยากาศมีออกซิเจนจางมากๆ และมีก๊าซฮีเลียมกับไฮโดรเจนอยู่เป็นส่วนมาก โดยมีชั้นติดต่อกับอวกาศ

โลกมีอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส โดยเฉลี่ย

รูปร่าง

โลกมีรูปทรงกระบอกแบนขั้ว เป็นมีรูปทรงกระบอกแต่บริเวณขั้วโลกทั้งสองแบนเล็กน้อย พร้อมกับโป่งออกทางเส้นศูนย์สูตร ความยาวรอบโลกประมาณ 40,000 กิโลเมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลางคร่าวๆ 12,700 กิโลเมตร จุดที่สูงที่สุดบนพื้นโลกคือ ยอดเขาเอเวอร์เรสต์ ซึ่งมีความสูง 8,848 เมตรจากระดับน้ำทะเล ส่วนจุดที่ลึกที่สุดในโลกคือ ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนา ซึ่งมีความลึก 10,911 เมตรจากระดับน้ำทะเล เพราะโลกมีประเภทโป่งออกทางตอนกลางคือเส้นศูนย์สูตร ทำเอาจุดที่ห่างไกลจากจุดศูนย์กลางโลกคือยอดเขาชิมโบราโซ ในประเทศเอกวาดอร์