ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

 แผ่นดินไหว  

 แผ่นดินไหว เป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติที่มีสาเหตุมาจากการปลดปล่อยพลังงานจากความเครียดที่ เก็บอยู่ในหินใต้ผิวโลกอย่างทันทีทันใด กล่าวคือเป็นกระบวนการที่พื้นที่บนโลกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและเด่นชัด เมื่อแรงเค้น (stress) ที่เกิดขึ้นตามรอยแตก หรือรอยเลื่อนที่เกิดขึ้นบนเปลือกโลก ภายในโลกถูกปลดปล่อยขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก

   ศูนย์การเกิดแผ่นดินไหว

    คลื่นความไหวสะเทือนเป็นผลจากกระบวนการเคลื่อนที่และแยกตัวของแผ่นธรณี ภาค/แผ่นเปลือกโลก ตำแหน่งที่กำเนิดคลื่น ความไหวสะเทือนใต้ผิวโลก เรียกว่าศูนย์การเกิดแผ่นดินไหว (focus) โดยที่ ตำแหน่งบนผิวโลกที่อยู่เหนือจุดโฟกัสเรียกว่าอีพิเซ็นเตอร์ (epicenter) คลื่นความไหวสะเทือนที่ออกมาจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว

      

คลื่นไหวสะเทือน

   1.คลื่นในตัวกลาง (Body wave) 

    เดิน ทางจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ผ่านเข้าไปในเนื้อโลกในทุกทิศทาง ในลักษณะเช่นเดียวกับคลื่นเสียงซึ่งเดินทางผ่านอากาศในทุกทิศทาง  

     *คลื่นในตัวกลางมี 2 ชนิด ได้แก่ 

    1.1คลื่นปฐมภูมิ (P wave) เป็นคลื่นตามยาวที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลาง โดยอนุภาคของตัวกลางนั้นเกิดการเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป คลื่นนี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และแก๊ส เป็นคลื่นที่สถานีวัดแรงสั่นสะเทือนสามารถรับได้ก่อนชนิดอื่น โดยมีความเร็วประมาณ 6 – 7 กิโลเมตร/วินาที 

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

   2.คลื่นผิวน้ำ(surface wave)

    เดิน ทางจากจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter) ไปทางบนพื้่นผิวโลก ในลักษณะเดียวกับการโยนหินลงไปในน้ำแล้วเกิดระลอกคลื่นบนผิวน้ำ คลื่นพื้นผิวเคลื่อนที่ช้ากว่าคลื่นในตัวกลาง 

    *คลื่นพื้นผิวมี 2 ชนิด ได้แก่

     2.1คลื่นเลิฟ (L wave) เป็น คลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวราบ โดยมีทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น  สามารถทำให้ถนนขาดหรือแม่น้ำเปลี่ยนทิศทางการไหล

     2.2คลื่นเรย์ลี (R wave) เป็น คลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่น ม้วนตัวขึ้นลงเป็นรูปวงรี ในแนวดิ่ง โดยมีทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น   สามารถทำให้พื้นผิวแตกร้าว และเกิดเนินเขา ทำให้อาคารที่ปลูกอยู่ด้านบนเกิดความเสียหาย

แนวแผ่นดินไหว 

ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว

มาตราเมอร์แคลลี

อันดับที่	ลักษณะความรุนแรงโดยเปรียบเทียบ
I	เป็นอันดับที่อ่อนมาก ตรวจวัดโดยเครื่องมือ
II	พอรู้สึกได้สำหรับผู้ที่อยู่นิ่ง ๆ ในอาคารสูง ๆ
III	พอรู้สึกได้สำหรับผู้อยู่ในบ้าน แต่คนส่วนใหญ่ยังไม่รู้สึก
IV	ผู้อยู่ในบ้านรู้สึกว่าของในบ้านสั่นไหว
V	รู้สึกเกือบทุกคน ของในบ้านเริ่มแกว่งไกว
VI	รู้สึกได้กับทุกคนของหนักในบ้านเริ่มเคลื่อนไหว
VII	ทุกคนต่างตกใจ สิ่งก่อสร้างเริ่มปรากฎความเสียหาย
VIII	เสียหายค่อนข้างมากในอาคารธรรมดา
IX	สิ่งก่อสร้างที่ออกแบบไว้อย่างดี เสียหายมาก
X	อาคารพัง รางรถไฟบิดงอ
XI	อาคารสิ่งก่อสร้างพังทลายเกือบทั้งหมด ผิวโลกปูดนูนและเลื่อนเป็นคลื่นบน พื้นดินอ่อน
XII	ทำลายหมดทุกอย่าง มองเห็นเป็นคลื่นบนแผ่นดิน

 ภูเขาไฟ 

การระเบิดของภูเขาไฟ

        เนื่อง จากเปลือกโลกชั้นนอกของโลกเรามีพื้นที่ไม่เรียบเสมอกันเปลือกโลกชั้นในมี ลักษณะเป็นหินเมื่อได้รับความร้อนที่แผ่ออกมาจากแก่นโลกทำให้กลายเป็นหิน เหลวหนืดที่เรียกว่าแมกมา(หินหนืดที่อยู่ภายใต้แผ่นเปลือกโลกจะถูกเรียกว่า แมกมาเมื่อมีการดันตัวมาสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกเรียกว่าลาวา) และเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกมากเข้าก็จะไหลวนเวียนเฉกเช่นเดียวกับน้ำ ในกาต้มน้ำร้อนที่วิ่งไปรอบกาน้ำพร้อมกับส่งควันพวยพุ่งออกมาตามช่องระบาย ภูเขาไฟก็เช่นกันและในที่สุดก็พุ่งทะลักออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก

ภาพการเกิดภูเขาไฟระเบิดตามแนว subduction zone

ส่วนอีก 5 เปอร์เซ็นต์ของการเกิดเป็นภูเขาไฟระเบิดจะไม่เกิดตามแนวรอยแยกของแผ่นเปลือก โลกแต่จะเกิดในพื้นที่ช่วงกลางแผ่นเปลือกโลก ปรากฏการณ์เช่นนี้ จะเกิดโดยมีการสะสมของแมกมาจำนวนมากใต้แผ่นเปลือกโลกเมื่อมีจำนวนแมกมาจำนวน มากก็จะเกิดแรงดันจำนวนมหาศาลทำให้แมกมาไหลท่วมออกมาจนสามารถทำให้แผ่น เปลือกโลกขยับได้ นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า mantle plume หรือ hot อย่างเช่นการเกิดภูเขาไฟในหมู่เกาะฮาวาย

                                                    การเกิดภูเขาไฟระเบิดแบบ hotspot 

ชนิดของภูเขาไฟ

 1. กรวยภูเขาไฟสลับชั้น
กรวย ภูเขาไฟสลับชั้น(Composit Cone Volcano) เป็นภูเขาไฟซึ่งเกิดจากการสลับหมุนเวียนของชั้นลาวา และเศษหิน ภูเขาไฟชนิดนี้อาจจะดันลาวาไหลออกมาเป็นเวลานาน และจะเปลี่ยนแปลงรูปแบบการประทุอย่างกระทันหัน ภูเขาไฟชนิดนี้ที่มีชื่อ เช่น ภูเขาไฟฟูจิ (ญี่ปุ่น), ภูเขาไฟมายอน (ฟิลิปปินส์) และ ภูเขาไฟเซนต์เฮ



2. ภูเขาไฟรูปโล่
ภูเขา ไฟรูปโล่ (Shield Volcano) เป็นภูเขาไฟที่มีขนาดใหญ่ โดยพื้นฐานแล้วภูเขาไฟชนิดนี้เกิดจาก ลาวาชนิดบาซอลท์ที่ไหลด้วยความหนืดต่ำ ลาวาที่ไหลมาจากปล่องกลาง และไม่กองสูงชัน เหมือนภูเขาไฟชนิดกรวยสลับชั้น ภูเขาไฟชนิดนี้มักจะเป็นภูเขาไฟที่ใหญ่ เช่น ภูเขาไฟ Muana Loa (ฮาวาย)




3.กรวยกรวดภูเขาไฟ
กรวย กรวดภูเขาไฟ (Cinder Cone) ภูเขาไฟชนิดนี้จะสูงชันมาก และเกิดจากลาวาที่พุ่งออกมาทับถมกัน ลาวาจะมีความหนืดสูง การไหลไม่ต่อเนื่อง และมีลักษณะเป็นลาวาลูกกลมๆ ที่พุ่งออกมาจากปล่องและทับถมกันบริเวณรอบปล่อง ทำให้ภูเขาไฟชนิดนี้ไม่ค่อยก่อให้เกิดความสูญเสียชีวิต

โทษและประโยชน์จากภูเขาไฟ 

ประโชยน์ของภูเขาไฟ

ถึงแม้ว่าภูเขาไฟจะสร้างความเสียหายมากและเป็นบริเวณกว้าง ภูเขาไฟก็ยังมีประโยชน์ต่อมนุษย์ด้วย เช่น

1. ดินบริเวณรอบภูเขาไฟจะมีความอุดมสมบูรณ์เหมาะแก่การเพาะปลูก

2. แร่ธาตุต่างๆที่พ่นออกมาจากภูเขาไฟจะกระจายบริเวณรอบๆภูเขาไฟทำให้เหมาะแก่การทำเหมืองแร่

3.ทำให้เกิดเป็นเกาะ จึงเป็นการเพิ่มเนื้อที่ส่วนที่เป็นพื้นดิน และนอกจากนี้ยังทำให้แผ่นดินสูงขึ้นด้วย

โทษของภูเขาไฟ
เมื่อภูเขาไฟระเบิด จะส่งผลกระทบ ดังนี้

1.เกิดมีเขม่าควันและก๊าซบางชนิดซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตได้

2.การปะทุของภูเขาไฟอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้นได้

3.ชีวิตและทรัพย์สินที่อยู่ใกล้เคียงเป็นอันตราย

4.สภาพภูมิอากาศเกิดการเปลี่ยนอย่างเห็นได้ชัด