แนวภูเขาไฟรูปโค้งเกิดจากการเคลื่อนที่แบบใด

    หลักฐานที่สนับสนุนสมมุติฐานทวีปเลื่อน

    หลักฐานการเลื่อนไหลของทวีปนั้นมีกว้างขวาง ซากพืชและสัตว์ดึกดำบรรพ์ถูกพบรอบชายฝั่งต่างทวีปกัน การค้นพบซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์เลื้อยคลานบก ไลโทรซอรัส จากหินอายุเดียวกันในทวีปอเมริกาใต้ ทวีปแอฟริกาและแอนตาร์กติกา นอกจากนี้ยังมีหลักฐานมีชีวิตอยู่ คือ สัตว์ชนิดเดียวกันที่ถูกพบทั้งสองทวีป เช่น ไส้เดือนดินบางตระกูลพบทั้งในอเมริกาใต้และแอฟริกา

    ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ได้อธิบายว่า ปรากฏการณ์แผ่นดินไหว เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเป็นลำดับขั้นตอนดังนี้ เมื่อโลกแยกตัวจากดวงอาทิตย์ มีสภาพเป็นกลุ่มก๊าซร้อน ต่อมาเย็นตัวลงเป็นของเหลวร้อน แต่เนื่องจากบริเวณผิวเย็นตัวลงได้เร็วกว่า จึงแข็งตัวก่อน ส่วนกลางของโลกยังคงประกอบด้วยของธาตุหนักหลอมเหลว ในทางธรณีวิทยา ได้แบ่งโครงสร้างของโลกออกเป็น ๓ ส่วนใหญ่ๆ เรียกว่า เปลือกโลก (crust) เนื้อโลก (mantle) และแก่นโลก (core) เปลือกโลกเป็นส่วนที่เป็นของแข็งและเปราะ ห่อหุ้มอยู่ชั้นนอกสุดของโลก จนถึงระดับความลึกประมาณ ๕๐ กิโลเมตร เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ธรณีภาคชั้นนอก หรือลิโทสเฟียร์ (Lithosphere) ใต้ชั้นนี้ลงไปเป็นส่วนบนสุดของชั้นเนื้อโลก เรียกว่า ฐานธรณีภาค หรือแอสเทโนสเฟียร์ (asthenosphere)

1. รอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกแยกจากกัน (Divergent plate)

    เกิดขึ้นตรงรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น ที่อยู่ใต้มหาสมุทรมากกว่าบนพื้นทวีป เช่น รอยต่อของแผ่นอเมริกาเหนือกับแผ่นยูเรเซีย โดยที่แผ่นทั้งสองมีการเคลื่อนที่แยกออกจากกัน ทาให้เกิดรอยแยกใต้ท้องมหาสมุทร และหินหลอมละลายที่อยู่ลึกลงไปจะดันออกมาตามรอยแยก เมื่อกระทบกับความเย็นจะแข็งตัว และกลายเป็นหินเปลือกโลกใหม่ และเกิดเป็นสันเขา เมื่อแผ่นเปลือกโลกแยกตัว ต่อไปหินหลอมละลายก็จะออกมาและดันหินที่แข็งตัวออกไปด้านข้าง พื้นมหาสมุทรก็จะแผ่ขยายออกไปเรื่อยๆ ด้วยเหตุนี้จึงมีเปลือกโลกที่เกิดใหม่ใต้มหาสมุทรแอตแลนติกอยู่ตลอดเวลา และทาให้ทวีปอเมริกาเหนือแยกจากทวีปยุโรป

2. แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่เข้ามากัน (Convergent plate) มี 3 แบบ คือ

2.1 แผ่นธรณีมหาสมุทรชนกัน

    แผ่นธรณีมหาสมุทรเกิดขึ้นและเคลื่อนที่ออกจากจุดกำเนิด บริเวณรอยต่อที่แผ่นธรณีเคลื่อนที่ออกจากกัน แรงขับดันจากเซลล์การพาความร้อน (Convection cell) ในชั้นฐานธรณีภาค ทำให้แผ่นธรณีมหาสมุทรสองแผ่นเคลื่อนที่ปะทะกัน ดังภาพที่ 1 แผ่นธรณีที่มีอายุมากกว่า มีอุณหภูมิต่ำกว่า และมีความหนาแน่นมากกว่า จะจมตัวลงในเขตมุดตัว ทำให้เกิดร่องลึกก้นสมุทร (Mid oceanic trench) เมื่อแผ่นธรณีจมตัวลง เปลือกมหาสมุทรและเนื้อโลกชั้นบนสุดซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำจะหลอมละลายเป็นหินหนืด ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าเนื้อโลกในชั้นฐานธรณีภาค จึงลอยตัวขึ้นดันพื้นผิวโลกให้เกิดเป็นหมู่เกาะภูเขาไฟรูปโค้ง (Volcanic island arc) เรียงตัวขนานกับแนวร่องลึกก้นสมุทร บรรดาหินปูนซึ่งเกิดจากสิ่งมีชีวิตใต้ทะเล เช่น ปะการัง เป็นตะกอนคาร์บอนเนตมีจุดเดือดต่ำ เมื่อถูกความร้อนจะเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ลอยตัวสูงขึ้นปลดปล่อยออกทางปล่องภูเขาไฟ ทำให้เกิดการหมุนเวียนของวัฏจักรคาร์บอนและธาตุอาหาร ตัวอย่างหมู่เกาะภูเขาไฟที่เกิดขึ้นด้วยกระบวนการนี้ ได้แก่ หมู่เกาะปิลิปปิส์น และ หมู่เกาะญี่ปุ่น

2.2 แผ่นธรณีมหาสมุทรชนกับแผ่นธรณีทวีป
    แผ่นธรณีมหาสมุทรเป็นหินบะซอลต์ มีความหนาแน่นมากกว่าแผ่นธรณีทวีปซึ่งเป็นหินแกรนิต เมื่อแผ่นธรณีทั้งสองปะทะกัน แผ่นธรณีมหาสมุทรจะจมตัวลงและหลอมละลายเป็นหินหนืด เนื่องจากหินหนืดมีความหนาแน่นน้อยกว่าเนื้อโลกในชั้นฐานธรณีภาค มันจึงยกตัวขึ้นดันเปลือกโลกทวีปให้กลายเป็นเทือกเขาสูง เกิดแนวภูเขาไฟเรียงรายตามชายฝั่ง ขนานกับร่องลึกก้นสมุทร ดังภาพที่ 2 ตัวอย่างเทือกเขาที่เกิดขี้นด้วยกระบวนการนี้ ได้แก่ เทือกเขาแอนดิส บริเวณชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้

2.3 แผ่นธรณีทวีปชนกัน

    แผ่นธรณีทวีปมีความหนามากกว่าแผ่นธรณีมหาสมุทร ดังนั้นเมื่อแผ่นธรณีทวีปปะทะกัน แผ่นหนึ่งจะมุดตัวลงสู่ชั้นฐานธรณีภาค อีกแผ่นหนึ่งจะถูกยกเกยสูงขึ้น กลายเป็นเทือกเขาที่สูงมาก เป็นแนวยาวขนานกับแนวปะทะ ดังภาพที่ 3 ตัวอย่างเทือกเขาสูงที่เกิดขึ้นด้วยกระบวนการนี้ ได้แก่ เทือกเขาหิมาลัย ในประเทศเนปาลเทือกเขาแอลป์ ในทวีปยุโรป

3. รอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่สวนกัน (Transform Boundary)
    เมื่อแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง เคลื่อนที่สวนกันจะทาให้เกิดรอยเลื่อนขนาดใหญ่ขึ้น และหากแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่กระทบกันอย่างรุนแรงจะทาให้เกิดการสั่นสะเทือนและเกิดแผ่นดินไหวขึ้นได้ แต่มักจะไม่พบภูเขาไฟ