ลองนึกภาพโลกเหมือนเป็นถุงมือรัสเซียขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างหลายชั้นซ้อนกันจากด้านนอกไปยังด้านในถุงมือรัสเซีย ซึ่งห่อหุ้มโครงสร้างหลายชั้น จากด้านนอกไปยังด้านใน ด้วยเหตุผลที่เราไม่สามารถตัดเปิดโลกได้โดยตรง นักวิทยาศาสตร์จึงใช้คลื่นไหวสะเทือนเป็น 'กล้องจุลทรรศน์ภายใน' เพื่อเปิดเผยโลกภายในที่ลี้ลับนี้ ตามลักษณะทางกายภาพ โลกถูกแบ่งออกเป็นเปลือกโลก ชั้นแมนมาน และแก่นโลก
แนวคิดหลักและกฎทางฟิสิกส์
- ความดันและความเป็นสถานะ โดยอิงจากสูตรความดัน $P = F/S$ เมื่อความลึกเพิ่มขึ้น น้ำหนักของชั้นหินด้านบน $F$ จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้ความดันภายในแก่นโลกสูงถึงหลายล้านบรรยากาศมาตรฐาน สภาวะที่รุนแรงนี้ทำให้แก่นภายนอกอยู่ในสถานะของเหลว ในขณะที่แก่นภายในภายใต้ความดันที่สูงกว่านั้นกลับถูกบีบให้อยู่ในสถานะของแข็ง
- ขอบเขตที่แม่นยำของเปลือกโลก เปลือกโลกไม่ใช่แค่เปลือกโลกเท่านั้น! มันหมายถึงส่วนที่ประกอบด้วยเปลือกโลกและส่วนบนของชั้นแมนมาน (เหนือชั้นอ่อนไหล) ที่เป็นเปลือกแข็ง
- ชั้นอ่อนไหล : ตั้งอยู่ด้านล่างของเปลือกโลก เกิดจากการสะสมความร้อนจากแร่ธาตุกัมมันต์จนอยู่ในสถานะหลอมเหลว เป็นแหล่งกำเนิดของลาวา และเป็นสายพานเคลื่อนที่ที่ทำให้เปลือกโลกเคลื่อนที่ได้
กฎการกระจายตัวของเปลือกโลก
เปลือกโลกปฏิบัติตามหลักการสมดุลและการชดเชย:“ด้านบนสูงขึ้นเท่าไหร่ ด้านล่างก็จะลึกขึ้นเท่านั้น ความหนาแน่นก็จะมากขึ้นด้วย” เปลือกโลกแผ่นทวีปมีความหนาเฉลี่ยประมาณ 39–41 กิโลเมตร ในขณะที่เปลือกโลกมหาสมุทรเพียง 5–10 กิโลเมตร เหมือนกับภูเขาหิมะที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ ยิ่งด้านที่โผล่ขึ้นมาสูงเท่าไร ฐานที่อยู่ใต้น้ำก็จะลึกเท่านั้น