นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาการแบ่งชั้นโลกตามโครงสร้างโลก โดยการใช้คลื่นไหวสะเทือน ซึ่งมี 2 ประเภทได้แก่ คลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิ
ประวัติลำดับการศึกษาโครงสร้างโลก
- นิวตัน (Newton) ค้นพบวิธีการคำนวณค่าความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก และพบว่ามีค่าประมาณ 2 เท่าของความหนาแน่นของหินบนผิวโลก
- นักวิทยาศาสตร์สำรวจโครงสร้างโลก จากสิ่งที่ระเบิดออกมาจากภูเขาไฟ ซึ่งแสดงว่าบางบริเวณภายในโลกมีความร้อน และความดันที่หลอมเหลวหินได้
- มีการวัดอุณหภูมิในบริเวณเหมืองลึก และภายในหลุมเจาะ พบว่าอุณหภูมิภายในโลกสูงขึ้นตามระดับความลึกจากผิวโลก
ปัจจุบันยังไม่มีเทคโนโลยีใด ที่สามารถเก็บตัวอย่างและข้อมูลสภาพแวดล้อมภายในโลก ที่ระดับความลึกมากๆ ได้ แต่มนุษย์พยายามหาข้อมูลจากหลายๆ วิธี เช่น ศึกษาจากการเจาะสำรวจ การศึกษาชุดหินโอฟิโอไลต์ การศึกษาหินภูเขาไฟ การศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของอุกกาบาตที่ตกบนโลก ตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ เป็นต้น หรือศึกษาสมบัติภายในโลกทางอ้อม จากคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหว คลื่นที่มนุษย์สร้างขึ้น และการวัดค่าแรงโน้มถ่วงบริเวณผิวโลก เป็นต้น
![](https://static.trueplookpanya.com/tppy/member/m_612500_615000/614766/cms/images/shutterstock_538178452.jpg)
นักวิทยาศาสตร์ทราบลักษณะโครงสร้างโลกได้ จากการศึกษาข้อมูลคลื่นแผ่นดินไหว หรือที่เรียกว่า คลื่นไหวสะเทือน และศึกษาข้อมูลต่างๆ ที่ได้จากแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด
คลื่นไหวสะเทือนเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง และมีการส่งผ่านพลังงานผ่านอนุภาคของตัวกลาง อนุภาคของตัวกลางมีการเคลื่อนที่ แต่ไม่ได้เคลื่อนที่ตามคลื่นไปด้วย
คลื่นไหวสะเทือน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. คลื่นในตัวกลาง (Body wave)
เป็นคลื่นที่มีจุดกำเนิดอยู่ภายในโลก และเคลื่อนที่ผ่านโครงสร้างภายในโลก คลื่นในตัวกลางแบ่งเป็น 2 ชนิดได้แก่
- คลื่นปฐมภูมิ (Primary waves, P waves) มีลักษณะเป็นคลื่นตามยาว อนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่ไปแนวเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางได้ทุกสถานะ มีความเร็วมากกว่าคลื่นทุติยภูมิ
- คลื่นทุติยภูมิ (Secondary waves, S waves) มีลักษณะเป็นคลื่นตามขวาง อนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น เคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น
2. คลื่นพื้นผิว (Surface wave)
เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ตามแนวผิวโลกหรือใกล้ผิวโลก เมื่อคลื่นไหวสะเทือนเคลื่อนที่ผ่านส่วนต่างๆ ของโลก จะเกิดการหักเห สะท้อน บริเวณรอยต่อของชั้นโครงสร้างโลก ที่ประกอบด้วยหินหรือสารที่มีสมบัติแตกต่างกัน ทำให้สามารถแบ่งโครงสร้างโลกเป็นชั้นได้
เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร