Typical ocean floor

พื้นมหาสมุทร นักสมุทรศาสตร์ใช้วิธีการหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นเทคนิคโซนาร์แบบหลายลำแสง หรือดาวเทียมที่ติดตั้งเรดาร์อัลติมิเตอร์ซึ่งสามารถส่งไมโครเวฟสะท้อนจากผิวน้ำทะเล เพื่อสร้างแผนที่พื้นมหาสมุทรอย่างละเอียด ความรู้ที่ได้จากการสำรวจเหล่านี้เผยให้เห็นว่า ลักษณะภูมิประเทศของพื้นมหาสมุทรมีความหลากหลายไม่แพ้พื้นทวีป ไม่ว่าจะเป็นภูเขาไฟ หุบเหวลึก หุบเขารอยแยก หรือที่ราบกว้างใหญ่ ล้วนพบได้ใต้ทะเลทั้งสิ้น นักสมุทรศาสตร์ได้แบ่งพื้นมหาสมุทรออกเป็นสามส่วนหลัก ได้แก่ ชายฝั่งทวีป แอ่งมหาสมุทรลึก และสันเขากลางมหาสมุทร

1. ขอบทวีป – แบบนิ่งและแบบแอ็กทีฟ
   ขอบทวีปคือบริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นดินใหญ่กับแอ่งมหาสมุทรที่อยู่ติดกัน โดยนักสมุทรศาสตร์ได้แบ่งขอบทวีปออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ขอบทวีปแบบนิ่ง (Passive Margins) และขอบทวีปแบบแอ็กทีฟ (Active Margins)

ขอบทวีปแบบนิ่ง (Passive Continental Margins)
ขอบทวีปแบบนิ่งพบได้ทั่วไปตามแนวชายฝั่งที่ล้อมรอบมหาสมุทรแอตแลนติก เช่น ชายฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้ รวมถึงยุโรปตะวันตกและแอฟริกา ขอบทวีปประเภทนี้ไม่ได้อยู่บริเวณรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก จึงแทบไม่เกิดภูเขาไฟระเบิดหรือแผ่นดินไหวอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างของขอบทวีปแบบนิ่งประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ ไหล่ทวีป (continental shelf) ที่เป็นพื้นที่ตื้นใต้น้ำใกล้ชายฝั่ง ไล่ระดับลงสู่ลาดทวีป (continental slope) ที่มีความชันมากขึ้น และสิ้นสุดที่เนินเชิงลาดทวีป (continental rise) ซึ่งเป็นบริเวณสะสมของตะกอนที่ไหลจากด้านบนลงสู่พื้นมหาสมุทร

ไหล่ทวีป
ไหล่ทวีปคือส่วนต่อขยายของแผ่นดินใหญ่ที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยทอดตัวจากแนวชายฝั่งออกสู่แอ่งมหาสมุทรลึก ลักษณะทั่วไปของไหล่ทวีปค่อนข้างราบเรียบ แม้ว่าบางพื้นที่จะพบตะกอนน้ำแข็งโบราณสะสมอยู่ จุดเด่นสำคัญของไหล่ทวีปคือหุบเขายาวที่ทอดจากชายฝั่งออกสู่ทะเลลึก ซึ่งแท้จริงแล้วคือส่วนต่อของหุบแม่น้ำบนแผ่นดินที่ถูกน้ำทะเลท่วมในช่วงยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย

ในบางแนวชายฝั่ง ไหล่ทวีปอาจมีขนาดแคบมากจนแทบไม่มีอยู่เลย ขณะที่บางแห่งอาจทอดยาวออกไปในทะเลไกลถึง 1,500 กิโลเมตร โดยเฉลี่ยแล้ว ไหล่ทวีปมีความกว้างประมาณ 80 กิโลเมตร และมีความลึกประมาณ 130 เมตรที่ขอบด้านนอก แม้ว่าไหล่ทวีปจะครอบคลุมพื้นที่เพียง 7.5% ของมหาสมุทรทั้งหมด แต่กลับมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก เนื่องจากเป็นแหล่งสะสมของปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติจำนวนมหาศาล รวมถึงเป็นแหล่งประมงที่อุดมสมบูรณ์อีกด้วย

ลาดทวีป
ลาดทวีปคือบริเวณขอบนอกของทวีป ซึ่งอยู่ระหว่างไหล่ทวีปที่ตื้นและพื้นมหาสมุทรลึก ถือเป็นแนวแบ่งเขตสำคัญระหว่างเปลือกโลกทวีปกับเปลือกโลกมหาสมุทร โดยทั่วไปลาดทวีปมีความลาดเอียงเฉลี่ยประมาณ 5 องศา แต่ในบางพื้นที่อาจชันถึงกว่า 25 องศา ลาดทวีปเป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างแคบ โดยมีความกว้างเฉลี่ยประมาณ 20 กิโลเมตร

เนินเชิงลาดทวีป
เนินเชิงลาดทวีปคือบริเวณที่มีความลาดเอียงอย่างอ่อน อยู่ถัดจากฐานของลาดทวีปและเชื่อมต่อกับที่ราบน้ำลึกของแอ่งมหาสมุทร โดยมีความลาดเอียงเฉลี่ยเพียง 0.3% เท่านั้น แต่สามารถแผ่กว้างออกไปสู่แอ่งมหาสมุทรลึกได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร เนินเชิงลาดทวีปประกอบด้วยชั้นตะกอนหนาทึบที่ถูกพัดพามาจากไหล่ทวีปและลาดทวีป สะสมตัวลงสู่พื้นมหาสมุทรลึกในช่วงเวลายาวนาน

หุบเขาใต้ทะเลและกระแสน้ำขุ่น

อีกหนึ่งลักษณะเด่นที่พบได้บนลาดทวีปคือ หุบเขาใต้ทะเล ซึ่งบางแห่งอาจลึกถึง 3 กิโลเมตร หุบเขาเหล่านี้บางสายดูเหมือนจะเป็นส่วนต่อเนื่องจากหุบแม่น้ำบนแผ่นดินที่ทอดยาวลงสู่ทะเล อย่างไรก็ตาม บางแห่งมีแนวโน้มว่าจะเกิดจากกระแสน้ำขุ่น (Turbidity Currents)

กระแสน้ำขุ่น คือกระแสน้ำที่ไหลลงสู่ที่ต่ำอย่างรวดเร็ว โดยมีตะกอนจำนวนมากเจือปนอยู่ ทำให้มีความหนาแน่นและความขุ่นสูงกว่าน้ำทะเลโดยรอบ ตะกอนที่พัดพามาจากหุบเขาใต้ทะเลเหล่านี้จะถูกพัดพาไปทับถมบนพื้นมหาสมุทรลึก

การกัดเซาะที่เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าจากกระแสน้ำขุ่นที่มีตะกอนปริมาณมากนี้ เชื่อกันว่าเป็นแรงผลักดันสำคัญในการขุดเจาะและก่อรูปหุบเขาใต้ทะเลให้มีลักษณะลึกและซับซ้อนดังที่พบในปัจจุบัน

ขอบทวีปแบบแอ็กทีฟ

ต่างจากขอบทวีปแบบนิ่ง ขอบทวีปแบบแอ็กทีฟเกิดขึ้นในบริเวณที่มีการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอย่างชัดเจน โดยมักพบในแนวรอบมหาสมุทรแปซิฟิก และมักขนานไปกับร่องลึกใต้มหาสมุทรที่อยู่ระหว่างแผ่นทวีปกับแอ่งมหาสมุทรลึก

ในระบบขอบทวีปแบบแอ็กทีฟ ลาดทวีปและผนังด้านหนึ่งของร่องลึกถือเป็นโครงสร้างเดียวกัน โดยบริเวณนี้แผ่นธรณีภาคมหาสมุทร (oceanic lithosphere) จะมุดตัวลงใต้ขอบทวีป กระบวนการนี้ทำให้ตะกอนจากพื้นมหาสมุทร รวมถึงเศษเปลือกโลกมหาสมุทรบางส่วน ถูกขูดออกจากแผ่นที่กำลังจมตัว แล้วสะสมตัวติดกับขอบทวีปที่อยู่ด้านบน กลายเป็นมวลตะกอนที่มีลักษณะบิดเบี้ยวและซับซ้อน เรียกว่า ลิ่มสะสม (accretionary wedge)

อย่างไรก็ตาม ขอบทวีปแบบแอ็กทีฟบางแห่งไม่มีลิ่มสะสม ซึ่งบ่งชี้ว่าตะกอนจากมหาสมุทรอาจถูกพัดพาเข้าสู่เนื้อแมนเทิลโดยตรง พื้นที่เหล่านี้มักมีขอบทวีปแคบมาก และร่องลึกใต้มหาสมุทรอาจอยู่ห่างจากชายฝั่งเพียง 50 กิโลเมตรเท่านั้น

ร่องลึกใต้มหาสมุทร

ร่องลึกใต้มหาสมุทรเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะยาวและแคบ อีกทั้งยังเป็นส่วนที่ลึกที่สุดของมหาสมุทร โดยบางแห่งอาจลึกมากกว่า 11,000 เมตร ร่องลึกส่วนใหญ่มักพบในมหาสมุทรแปซิฟิก

บริเวณนี้มักเกิดแผ่นดินไหวและกิจกรรมภูเขาไฟอยู่บ่อยครั้ง ด้วยเหตุนี้ จึงมักพบแนวเทือกเขาไฟเรียงขนานไปกับแนวร่องลึกใต้ทะเลอย่างเด่นชัด

2. แอ่งมหาสมุทรลึก

แอ่งมหาสมุทรลึกเริ่มต้นถัดจากเนินเชิงลาดทวีป โดยจุดเด่นของบริเวณนี้คือ ที่ราบทะเลลึก (abyssal plains) ซึ่งถือว่าเป็นพื้นที่ที่ราบเรียบที่สุดบนโลก ตัวอย่างเช่น ที่ราบทะเลลึกนอกชายฝั่งประเทศอาร์เจนตินามีความเปลี่ยนแปลงของระดับพื้นผิวไม่เกิน 3 เมตร ตลอดระยะทางกว่า 1,300 กิโลเมตร

นักสมุทรศาสตร์เชื่อว่าที่ราบทะเลลึกเหล่านี้เกิดจากการสะสมของตะกอนหนาทึบที่ทับถมอยู่เหนือพื้นมหาสมุทรซึ่งเดิมมีลักษณะขรุขระ ในบางแห่งยอดภูเขาไฟใต้ทะเลที่ถูกฝังอยู่ยังคงโผล่พ้นพื้นผิวขึ้นมา ทำให้เกิดความไม่เรียบบ้างในลักษณะภูมิประเทศ

กระแสน้ำขุ่น (turbidity currents) เป็นกลไกสำคัญที่พัดพาตะกอนเหล่านี้มาทับถมบนพื้นทะเล มหาสมุทรแอตแลนติกมีที่ราบทะเลลึกกว้างขวางกว่ามหาสมุทรแปซิฟิก เนื่องจากมีร่องลึกใต้ทะเลน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่ามีจุดดักตะกอนน้อยกว่า ทำให้ตะกอนสามารถแผ่กระจายออกไปในวงกว้างได้มากกว่า

พื้นมหาสมุทรแทบทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยชั้นตะกอน แม้จะพบตะกอนที่มีขนาดใกล้เคียงเม็ดทรายอยู่บ้าง แต่ตะกอนที่พบมากที่สุดคือโคลน ความหนาของชั้นตะกอนบนพื้นมหาสมุทรมีค่าเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 500 ถึง 1,000 เมตร อย่างไรก็ตาม ในบริเวณร่องลึกใต้ทะเล ความลึกของตะกอนอาจสะสมได้ถึงเกือบ 10 กิโลเมตร เนื่องจากทำหน้าที่เป็นกับดักตะกอนตามธรรมชาติ

ภูเขาใต้ทะเล (Seamounts)

พื้นมหาสมุทรยังประดับประดาไปด้วยยอดภูเขาไฟโดดเดี่ยวที่เรียกว่า ภูเขาใต้ทะเล ซึ่งสามารถสูงขึ้นมาหลายร้อยเมตรเหนือภูมิประเทศโดยรอบ ภูเขาใต้ทะเลจำนวนมากที่สุดพบได้ในมหาสมุทรแปซิฟิก

ภูเขาเหล่านี้บางส่วนเกิดจาก จุดร้อน (hotspots) ขณะที่บางแห่งเกี่ยวข้องกับแนวแยกของแผ่นเปลือกโลก (divergent plate boundaries) หากภูเขาไฟเหล่านี้เจริญเติบโตจนมีขนาดใหญ่พอ ก็อาจโผล่พ้นผิวน้ำกลายเป็นเกาะได้ ตัวอย่างของภูเขาไฟที่กลายเป็นเกาะ ได้แก่ หมู่เกาะฮาวาย ในมหาสมุทรแปซิฟิก และ หมู่เกาะอะซอเรส ในมหาสมุทรแอตแลนติก

3. สันเขากลางมหาสมุทร (Mid-Ocean Ridges)

ระบบสันเขากลางมหาสมุทรเป็นโครงสร้างภูมิประเทศที่ยาวที่สุดบนโลก โดยมีความยาวรวมมากกว่า 70,000 กิโลเมตร และครอบคลุมถึง 20% ของพื้นผิวโลก สันเขานี้แผ่ขยายผ่านมหาสมุทรสำคัญทุกแห่งทั่วโลก

สันเขากลางมหาสมุทรเกิดจากกระบวนการแผ่ขยายของพื้นมหาสมุทร (seafloor spreading) โดยมีลักษณะเด่นคืออยู่ในตำแหน่งที่สูงกว่าบริเวณโดยรอบ มีแนวรอยเลื่อนจำนวนมาก และเต็มไปด้วยโครงสร้างภูเขาไฟที่ก่อตัวขึ้นบนเปลือกโลกใหม่ที่เพิ่งเกิดขึ้น

สันเขานี้มีความกว้างมาก โดยในบางพื้นที่อาจกว้างถึง 4,000 กิโลเมตร และในบางภูมิภาคอาจครอบคลุมพื้นที่ของพื้นมหาสมุทรถึงครึ่งหนึ่งเลยทีเดียว

สันเขากลางมหาสมุทร

สันเขากลางมหาสมุทรสูงกว่าพื้นที่รอบ ๆ ของแอ่งมหาสมุทรลึกประมาณ 2 ถึง 3 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม สันเขาเหล่านี้แตกต่างจากเทือกเขาบนแผ่นดินตรงที่เกิดจากการทับถมของชั้นหินบะซอลต์ซ้อนกันเป็นชั้น ๆ ซึ่งผ่านกระบวนการเลื่อนตัวและยกตัวขึ้น

ด้านข้างของสันเขาส่วนใหญ่มักเรียบและค่อย ๆ เอียงขึ้นอย่างช้า ๆ โดยมีความลาดชันน้อยกว่า 1 องศา แต่เมื่อเข้าใกล้สันยอดของสันเขา ภูมิประเทศจะเริ่มขรุขระมากขึ้น โดยรวมแล้ว สันเขากลางมหาสมุทรแบ่งออกเป็นช่วง ๆ ที่ถูกเลื่อนเยื้องกันด้วยรอยเลื่อนแปรสัณฐานขนาดใหญ่ (transform faults) ซึ่งในบางช่วงจะเป็นโครงสร้างที่ทรุดตัวลงลึก เรียกว่า หุบเขารอยแยก (rift valleys)

สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก

สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก (Mid-Atlantic Ridge) เป็นสันเขากลางมหาสมุทรที่ได้รับการศึกษามากที่สุด โดยเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่จมอยู่ใต้น้ำ มีความสูงประมาณ 3,000 เมตรเหนือพื้นแอ่งมหาสมุทรลึกโดยรอบ

ในบางบริเวณ เช่น ประเทศไอซ์แลนด์ สันเขาแห่งนี้ได้ยกตัวสูงขึ้นจนโผล่พ้นผิวน้ำกลายเป็นแผ่นดิน อย่างไรก็ตาม ตลอดแนวส่วนใหญ่ของความยาว สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกยังคงอยู่ใต้น้ำที่ระดับความลึกประมาณ 2,500 เมตรจากระดับน้ำทะเล

Content Provided by :
Vancouver School Board

Powered by :
NSTDA Online Learning Project

เผยแพร่ : ณาดาร์ หมื่นชล
กลุ่มพัฒนาระบบสารสนเทศ (พร.)
กองระบบและบริหารข้อมูลเชิงยุทธศาสตร์การอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (กรข.)
สํานักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม

Social Media
Facebook : stkcsociety
Twitter : stkcsociety
Tiktok : stkcsociety
Youtube channel : STKC Society