โลกและการเปลี่ยนแปลง หน่วยการเรียนรู้ที่7 รายวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่2 - โครงสร้างภายในโลก เเละการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลก - ดินและน้้า - ภัยธรรมชาติบนผิวโลก นางสาวกนกวรรณ ตามีปลูก
โครงสร้างภายในโลก เเละการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลก
โครงสร้างภายในโลก
โลกเป็นดาวเคราะห์หินที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ แบ่งออกเป็น 4 ภาค ใหญ่ๆ 1. ธรณีภาค : พื้นดิน หิน เเร่ 2. อุทกภาค : น้้า 3. บรรยากาศภาค : บรรยากาศ 4. ชีวภาค : สิ่งมีชีวิต
ลักษณะผิวโลก โลกของเรามีลักษณะเป็นทรงกลม และมีบรรยากาศปกคลุมผิวโลกอยู่เป็นชั้น บางๆ เราสามารถเห็นผิวโลกที่มีลักษณะแตกต่างกัน บางแห่งเป็นพื้นทวีป บางแห่ง เป็นพื้นสมุทร แต่ภายในโลกเราไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง ต้องอาศัยการเจาะ ส้ารวจ พื้นดิน 1 ส่วน (29 %) พื้นน้้า 3 ส่วน (71 %) พื้นดิน พื้นน้้า
โลกเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ที่เกิดขึ้นประมาณ 4,600 ล้านปีมาเเล้ว #ข้อ : ระบบสุริยะเกิดจากการหมุนวนของแก๊สในอวกาศ (เนบิวล่าร์) ทางตรง : การเจาะส้ารวจ ศึกษาองค์ประกอบของอุกาบาต การศึกษาหินบนดวงจันทร์ ทางอ้อม : ศึกษาจากคลื่นไหวสะเทือน
มี3 สถานะ ☄️หลักฐานที่ 1 ☄️หลักฐานที่ 1 นักวิทยาศาสตร์ขุดเจาะหลุม เเล้วพบ หิน น้้า แก๊สต่างๆ การเกิดภูเขาไฟ เกิดจากการปะทุของเเมกมา
แบ่งตามองค์ประกอบทางเคมีสามารถแบ่งได้3 ชั้น โครงสร้างภายในโลก
• เป็นชั้นนอกสุดของโลก • เป็นชั้นที่บางที่สุด • มีความหนาตั้งแต่5-70 กิโลเมตร มี2 ประเภท เปลือกโลกส่วนบน : พื้นทวีป เปลือกโลกส่วนล่าง : พื้นมหาสมุทร ประกอบด้วยสารประกอบของธาตุซิลิกอน(Si) อะลูมิเนียม(Al) และออกซิเจน(O) ไซอัล (SiAl) พบหินแกรนิต พบหินบะซอลต์ ประกอบด้วยสารประกอบของธาตุซิลิกอน(Si) แมกนีเซียม(Mg) และออกซิเจน(O) ไซมา (SiMa)
• เป็นชั้นที่อยู่ถัดจากเนื้อโลกลงไปด้านใน • มีความหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร • มีอุณหภูมิประมาณ 870 – 2,200 องศาเซลเซียส เนื้อโลกส่วนบน : ลักษณะคล้ายพลาสติก - มีลักณะเป็นหินที่เย็นตัวลงเเล้ว บางส่วนเป็นหินเปราะ เกิดรอยแตก เนื้อโลกส่วนล่าง : ลักษณะเป็นของเเข็ง - อยู่ใต้ชั้นฐานธรณีภาค ส่วนใหญ่เป็น ซิลิเกตของเหล็กและแมกนีเซียม มี2 ประเภท เป็นชั้นของหินหนืด (Magma) ประกอบด้วยสารประกอบ ของธาตุซิลิกอน อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ออกซิเจน และ เหล็ก
• เป็นชั้นในสุดของโลก • มีความหนาประมาณ 3,470 กิโลเมตร ประกอบด้วยโลหะผสมของธาตุเหล็กเเละนิกเกิล มี2 ประเภท แก่นโลกชั้นนอก มีความหนาประมาณ 2,250 กม. แก่นโลกชั้นใน มีขนาดรัศมีประมาณ 1,220 กม. - มีสถานะเป็นของเหลว - มีอุณหภูมิประมาณ 2,200 – 5,000 องศาเซลเซียส - มีสถานะเป็นของแข็ง - มีอุณหภูมิประมาณ 5,000 องศาเซลเซียส
เรียงล้าดับโครงสร้างภายในโลก ที่มีความหนา อุณหภูมิและความดัน จากที่สุดไปหาน้อยที่สุด ได้แก่แก่นโลก เนื้อโลก และเปลือกโลกตามล้าดับ เราทราบมาแล้วว่าภายในโลกมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก จนท้าให้ภายในโลกเกิดการเปลี่ยนแปลง และส่งผลกระทบขึ้นมาสู่ผิวโลก เช่น การเกิดน้้าพุร้อน การระเบิดของภูเขาไฟ
นอกจากการแบ่งองค์ประกอบโลกทางเคมีเเล้ว ยังมีการเเบ่งตามคลื่นเเผ่นดินไหว อีกด้วย ⏩ธรณีภาค ⏩ฐานธรณีภาค - ชั้นเปลือกโลกและชั้นเนื้อโลกส่วนบนรวมกัน - สั่นสะเทือน ความเร็วเพิ่มต่อเนื่อง - ความลึก : 0-100 km. - ตั้งเเต่ชั้นเนื้อโลกส่วนล่างลงไป - สั่นสะเทือน ความเร็วลดลง - ความลึก : 100-350 km. มหาสมุทร พื้นทวีป เปลือกโลกมหาสมุทร เปลือกทวีป เนื้อโลกส่วนบน เนื้อโลกส่วนล่าง ธรณีภาค ฐานธรณีภาค
โครงสร้างแผ่นเปลือกโลก - มีลักษณะเป็นเเผ่นหินเเข็ง คล้ายจิ๊กซอว์ - ประกอบด้วย แผ่นทวีป+แผ่นมหาสมุทร 1.แผ่น Urasia = รองรับทวีป ยุโรป เเละเอเชีย 2.แผ่น Pasific = รองรับมหาสมุทรแปซิฟิก 3.แผ่น Antarctic = รองรับทวีปแอนตาร์กติก 4.แผ่น Africa = รองรับทวีปแอฟริกา 5.แผ่น Australia = รองรับทวีปออสเตรเลีย เเละอินเดีย 6.แผ่น America = รองรับทวีปอเมริกาเหนือ/ใต้ ⭐️นักธรณีวิทยา บ่งชี้ว่า มีแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่6 แผ่น อดีต : โลกมีทวีปเป็นแผ่นเดียวกัน(พันเจีย) ปัจจุบัน : เเยกเป็นทวีปต่างๆ
การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 1. แผ่นธรณีชนกัน แผ่นดินไหว+สึนามิ เเนวสันเขา,ภูเขาไฟ เทือกเขา เช่น : เทือกเขาหิมาลัย
2. แผ่นธรณีเเยกออกจากกัน หุบเขาทรุดตัว เทือกเขาสันกลางมหาสมุทร การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
3. แผ่นธรณีผ่านกัน รอยเลื่อน แผ่นดินไหว การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
กระบวนการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลก
ผิวโลกที่เราอาศัยอยู่ก็เกิดการเปลี่ยนแปลงทางธรณีขึ้นมากมาย จนท้าให้ผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นรูปพรรณสัณฐานต่างๆ ลักษณะเปลือกโลกที่มีรูปพรรณสัณฐานต่างๆ เรียกว่า ภูมิลักษณ์ เช่น ภูเขา ทะเลสาบ ที่ราบ ที่ราบสูง ดินดอนสามเหลี่ยม
มนุษย์ท้าเหมืองหิน เหมืองแร่ เพื่อน้าหินและแร่มาใช้ประโยชน์รวมถึงมีการสร้าง เขื่อน อุโมงค์ถนน การกระท้าของมนุษย์ท้าให้ดิน หิน และแร่ เกิดการผุพังได้ รวดเร็วขึ้น 1. การผุพังอยู่กับที่ทางกายภาพของหิน 2. การผุพังอยู่กับที่ทางชีวภาพของหิน 3. การผุพังอยู่กับที่ทางเคมีของหิน ⭐️แบ่งออกเป็น 3 ประเภท
- สภาพอากาศ - ระยะเวลา - ประเภทและชนิดของหิน - แรงโน้มถ่วง - โครงสร้างทางธรณีวิทยา - ภูมิประเทศ สาเหตุ/ปัจจัย การผุพังที่มีการเปลี่ยนแปลงเฉพาะขนาด และรูปร่างของหิน เช่น หินมีขนาดเล็กลง แต่ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ถูกน้าพาหรือกระจัดกระจายไปจากที่เดิม ตามธรรมชาติหินอาจมีรอยแตก มีช่องว่างหรือมีโพรงเกิดขึ้นภายในเนื้อหิน และอาจจะมี น้้ามาขังอยู่ในบริเวณรอยแตกในช่องว่าง หรือโพรงเหล่านั้น เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลง อาจท้าให้น้้าเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็งและมี ปริมาตรเพิ่มขึ้น ท้าให้เกิดแรงดันในรอยแตกของหิน ท้าให้เกิดรอยแตกหรือเกิดโพรงที่ใหญ่ขึ้น
การผุพังที่มีการเปลี่ยนแปลงเฉพาะขนาด และรูปร่างของหิน เช่น หินมีขนาดเล็กลง แต่ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ถูกน้าพาหรือกระจัดกระจายไปจากที่เดิม #คล้ายกับการผุพังอยู่กับที่ทางกายภาพของหิน สาเหตุ/ปัจจัย - การเจริญเติบโตของต้นไม้ รากของต้นไม้ที่ชอนไชลงไปในพื้นดิน หรือหินท้าให้หินมีรอยเเตกมากขึ้น
การผุพังที่มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะของหิน คือ ท้าให้หินมีลักษณะ เว้าแหว่ง หรือมีลักษณะเป็นริ้ว ร่อง ลึกลงไปในเนื้อหิน สาเหตุ/ปัจจัย - กรดอ่อน หินงอก หินย้อย การผุพังของหินปูน
ในธรรมชาติแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศจะท้าปฏิกิริยาเคมีกับแก๊ส ออกซิเจนในอากาศ ท้าให้เกิดแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งสามารถท้าปฏิกิริยาเคมีกับ ฝน จนได้สารละลายที่เป็นกรด เมื่อสารละลายที่เป็นกรดมาสัมผัสกับหินที่มี สารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบ เช่น หินปูน หินโดโลไมต์หินอ่อน จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีขึ้น ก็คือ เกิดฟองแก๊ส ซึ่งการผุพังอยู่กับที่ทางเคมีของหินในลักษณะนี้ไม่ได้เกิดทั่วไปในธรรมชาติแต่ จะพบได้ในบริเวณที่มีแก๊สซัลเฟอร์ออกไซด์ออกมาในปริมาณมาก เช่น บริเวณที่เกิด การระเบิดภูเขาไฟ และบริเวณโรงงานอุตสาหกรรม
การน้าพา ในธรรมชาติเมื่อหินในพื้นที่หนึ่งมีการผุพังอยู่กับที่ เป็นเศษหินหรือเป็นตะกอนต่างๆ อาจเกิดการน้าพาให้เศษหินหรือตะกอนดังกล่าวกระจัดกระจายออกไป ⭐️กระบวนการที่ท้าให้วัตถุบนผิวโลกเคลื่อนที่หลุดไป 1. การกร่อน 2. การสะสมตัวของตะกอน
การกร่อน คือ กระบวนการที่ท้าให้เปลือกโลก หลุด สลายไป โดยธรรมชาติหรือ หินที่เกิดจากการผุพังอยู่กับที่ เกิดการพัดพาให้เคลื่อนที่ไปจากเดิม โดยตัวน้าพา เช่น ลม น้้า ผลของการกร่อน = ผิวเรียบมนมากขึ้น
คือ การสะสมตัวของตะกอน จากการน้าพาของกระแสน้้า กระเเสลม บริเวณ ก บริเวณ ข บริเวณ ค บริเวณ ง บริเวณ ข ค : ถูกปะทะด้วยกระแสน้้าโดยตรง เกิดการกัดเซาะ เเม่น้้ากว้างขึ้น แผ่นดินลดลง บริเวณ ก ง : ตะกอนที่เกิดการน้าพามาจะ เกิดการสะสม เเม่น้้าเเคบลง เเผ่นดินเพิ่มขึ้น
- เกิดจากการกัดเซาะเเละการสะสมตัวของ ตะกอนเป็นระยะเวลานาน มีลักษณะตวัดมาก ขึ้น ประชิดมากขึ้น ส่วนตวัด ทะเลสาบ ตะกอนสะสม เเม่น้้าที่ตัดไป
1. เเม่น้้าหลายสายมารวมกันไหลออกสู่ทะเล 2. ความเร็วลดลง 3. เกิดการตกตะกอนของตะกอนที่น้าพามาที่ปากเเม่น้้า 4. ตะกอนทับถมเป็นเวลานาน 5. มีความสูงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นแผ่นดิน
ดินเเละน้้า
ดิน
ดิน เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยอาศัยการผุพังอยู่กับที่ทั้งทางกายภาพ และทางเคมีของหิน จนหินมีขนาดเล็กลงแล้วผสมคลุกเคล้ากับอินทรียวัตถุ ที่เกิดจากการสลายตัวของซากพืชและสัตว์กระบวนการเกิดดินอาศัยระยะเวลา ที่ต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน หินที่มีการผุพัง แล้วมีขนาดเล็กลงจนเกิดเป็น ตะกอนขนาดต่างๆ เรียกว่า วัตถุต้นก้าเนิดดิน
ยังอาศัยตัวน้าพาเเละปัจจัยต่างๆ กระบวนการเกิดดินนอกจากอาศัยปัจจัยวัตถุต้นก้าเนิดดินแล้ว ⏩น้้า ⏩สิ่งมีชีวิต ⏩ลม ⏩อุณหภูมิอากาศ ⏩ปริมาณฝน ⏩ความชื้น ⏩การเกิดปฏิกิริยาเคมี : ตัวน้าพา และปัจจัยต่างๆ ?
ดิน เป็นวัตถุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติปกคลุมผิวโลกอยู่เป็นชั้นบางๆ ดินมีความส้าคัญต่อมุษย์เช่น ใช้ในการเพาะปลูก เป็นแหล่งธาตุอาหาร เป็นแหล่งกักเก็บน้้า และความชื้นที่จ้าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช รวมถึงรากพืชใช้ดินในการเกาะยึดล้าต้น เพื่อไม่ให้ไม้ล้มเอียง ดิน ณ บริเวณต่างๆ มีสีแตกต่างกันออกไป ในบางบริเวณมีสีด้า แดง น้้าตาล สีของดินเป็นลักษณะทางกายภาพที่สามารถสังเกตได้ง่าย
ชั้นดิน เมื่อขุดดินไปตามแนวดิ่งจะพบดินที่มีลักษณะ แบ่งออกเป็นชั้นๆ ขนานหรือเกือบขนานไปกับหน้าดิน เรียกดินที่พบในแต่ละชั้นนี้ว่าชั้นดิน ชั้นดินแต่ละชั้นและในแต่ละพื้นที่มีลักษณะและสมบัติแตกต่างกันออกไป เช่น มีสีเนื้อดิน ความหนาของชั้นดิน จ้านวนชั้นและความเป็นกรดเป็นเบสแตกต่าง กัน
ชั้นหน้าตัดดิน ชั้นดินที่มีลักษณะปรากฏให้เห็นเรียงตามล้าดับชั้น จากชั้นบนสุดจนถึงชั้นล่างสุด เรียกว่า หน้าตัดของหน้าดิน หรือ ชั้นหน้าตัดดิน
ชั้นหน้าตัดดินที่มีการพัฒนาอย่างสมบูรณ์จะมีชั้นดินหลักจ้านวน 6 ชั้น ได้แก่ชั้นโอ ชั้นเอ ชั้นอีชั้นบีชั้นซีและชั้นอาร์ ชั้นหน้าตัดดินในธรรมชาติส่วนใหญ่มีชั้นดินไม่ครบทั้ง 6 ชั้น -ชั้น O : อินทรียวัตถุ -ชั้น A : ชั้นดินเเร่ -ชั้น E : ชั้นซึมซะ -ชั้น B : ชั้นสะสม -ชั้น C : ชั้นการผุพังของกิน -ชั้น R : ชั้นหินดินดาน
1. วัตถุต้นก้าเนิดดิน 2. ภูมิอากาศ บริเวณร้อนชื้น มีฝนมาก ผุพังมาก บริเวณหนาวเย็น แห้งเเล้ง ผุพังน้อย หินเเร่ธาตุ ที่ผุพังอยู่กับที่ ท้าให้ดินเเต่ละที่มีปริมาณธาตุสีเนื้อดิน ต่างกัน
3. ภูมิประเทศ 4. ระยะเวลาการเกิดดิน ความสูง ต่้า ของพื้นที่ พื้นที่ลาดชันมาก พังทลายมาก พื้นที่ราย พังทลายน้อย ชั้นดิน หนา ดินที่เกิดนานเเล้ว จ้านวนชั้น/หนามาก ดินที่ใช้เวลาเกิดน้อย จ้านวนชั้น/หนาน้อย
เนื้อดิน ดินประกอบด้วย: สัดส่วนโดยน้้าหนักของ - ตะกอนทราย - ทรายเเป้ง - ดินเหนียว องค์ประกอบของดิน - อนินทรีย์วัตถุ45 % - อินทรียวัตถุ5 % - น้้า 25 % - อากาศ 25 %
ประเภทของดิน เเบ่งตามลักษณะของเนื้อดิน ดินเหนียว -ขนาดเม็ดดินเล็ก -น้้าซึมผ่านได้ยาก และอุ้มน้้าดี ดินร่วน -น้้าซึมผ่าน และอุ้มน้้าได้ปานกลาง ดินทราย -ขนาดเม็ดดินใหญ่ -น้้าซึมผ่านได้ดีเเละอุ้มน้้ายาก
องค์ประกอบของดินเเต่ะประเภท องค์ประกอบของดินทราย องค์ประกอบของดินเหนียว องค์ประกอบของดินร่วน ทรายแป้ง 20% ทรายแป้ง 45% ทรายแป้ง 42% ดินเหนียว 15% ดินเหนียว 45% ดินเหนียว 18% ทราย 42% ทราย 10% ทราย 40% ⭐️ดินที่เหมาะกับการปลูกพืชจะต้อง - เนื้อละเอียด - อุ้มน้้าเล็กน้อย - มีความพรุนมาก - มีฮิวมัสมาก
สมบัติของดิน : สีของดิน - มีฮิวมัส / เเร่แมงกานีส (Mn) / เหมาะเเก่การเพาะปลูก - มีธาตุเหล็ก (Fe) - ไม่มีเเร่ธาตุ/ อายุมาก / เช่น ดินลูกรัง / ไม่เหมาะแก่การเพาะปลูก - เเร่ควอตซ์/ ยิปซัม / เเคลเซียมคาร์บอเนต - ธาตุแมกนีเซียม (Mg) / เกลือเเร่ต่างๆ
สมบัติของดิน : ความเป็นกรด-เบส - PH = 7 - เหมาะแก่การปลูกพืชส่วนใหญ่ - PH < 7 - สารอนินทรีย์มากเกินไป/ฝนกรด/ใส่ปุ๋ยเยอะ - PH > 7 - การสลายตัวของหินปูน/เติมปูนขาวมากเกินไป/น้้าทะเลขัง
ดินเค็ม ดินเปรี้ยว - มีปริมาณเกลือที่ละลายในน้้ามาก - พืชจะขาดน้้า ขาดเเร่ธาตุ - แก้ไขโดย : ไถกลบพืชสด เติมก้ามะถัน - ดินมีกรดมากเกินไป ท้าให้Fe+Al ละลายออกมามาก - อันตรายต่อพืช - แก้ไขโดย : ใสปูนขาว ดินมาร์ล น้้าชะล้าง การปรับปรุงดิน
การปรับปรุงดิน ดินจืด ดินฝาด ดินเเน่น - เเร่ธาตุอาหารในดินไม่เพียงพอกับความต้องการของพืช - แก้ไขโดย : เติมปุ๋ย สารอาหารบ้ารุงดิน - ดินเป็นเบสมากเกินไป - แก้ไขโดย : ใส่ยิปซัม ปุ๋ยพืชสด เพิ่มอินทรียวัตถุไนโตรเจน - ใส่ปุ๋ยเคมีมากเกินไป - แก้ไขโดย : ปลูกพืชตระกูลถั่ว
ท้าให้ดินไม่เสื่อมสภาพ 1. ปลูกพืชหมุนเวียน 2. ปลูกพืชสลับเเถว 3. ปลูกพืชคลุมดิน 4. ปลูกพืชก้าบังลม (ลดความเร็วลมที่ผ่าน) 5. ปลูกพืชขั้นบันได (ลดการกร่อน-การชะล้างหน้าดิน) 6. ปลูกพืชตามเเนวระดับ
น้้า
น้้าเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ส้าคัญต่อการด้ารงชีวิตของมนุษย์ สมบัติของน้้า - มี3 สถานะ - จุดเยือกเเข็ง 0 องศาเซลเซียส - จุดเดือด 100 องศาเซลเซียส
เเบ่งออกเป็น 3 ประเภท บนผิวดิน ใต้ดิน - น้้าจืด - น้้าเค็ม - น้้ากร่อย - น้้าบาดาล - น้้าในดิน ใบบรรยากาศ - ของเเข็ง : หิมะ ลูกเห็บ - ของเหลว : ฝน น้้าค้าง - แก๊ส : เมฆ หมอก