แก่นโลกชั้นในอาจกำลังหยุดหมุน และเปลี่ยนทิศ แต่ไม่กระทบกับชีวิตประจำวันของมนุษย์
งานวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature Geoscience โดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง พบว่าอัตราการหมุนของแก่นโลกชั้นในนั้นมีการหมุนช้าลง และอาจจะกำลังหยุดหมุน ไปจนถึงหมุนย้อนกลับทิศทาง
แม้ว่าโลกจะเป็นดาวเคราะห์ที่เราอาศัยอยู่ แต่เรารู้อะไรน้อยมาก เกี่ยวกับภายในแกนกลางของโลก อาจกล่าวได้ว่าเรามีความเข้าใจในแกนกลางของดาวอังคารมากกว่าโลกของเราเสียอีก ซึ่งสาเหตุหนึ่งนั้นก็เป็นเพราะความท้าทายของการศึกษาภายในแกนกลางของโลกของเรา
โลกของเรานั้นมีรัศมีประมาณ 6,400 กม. แต่หลุมที่ลึกที่สุดที่มนุษย์เคยขุดลงไปนั้น คือ Kola Superdeep Borehole ในประเทศรัสเซีย ซึ่งมีความลึกเพียง 12 กม. เพียงเท่านั้น หากเราเปรียบเทียบโลกของเราเป็นผลส้ม บริเวณเปลือกโลกที่เราอาศัยอยู่ รวมไปถึงก้นมหาสมุทรที่ลึกที่สุด ภายในของเหมือง ทุกถ้ำที่มนุษย์รู้จัก บ่อขุดน้ำมันที่ลึกที่สุด ฯลฯ ก็เปรียบได้กับเพียงผิวนอกสุดเพียง 0.1 มม. ของเปลือกส้มชั้นนอกเพียงเท่านั้นเอง
ถัดลงไปภายใต้เปลือกโลกลงไปถึงประมาณ 3,000 กม.ใต้ผิวโลกนั้นเป็นชั้นแมนเทิลของโลก ที่เต็มไปด้วยแมกมาร้อนหลอมเหลว มีความหนืดเทียบได้กับกาละแม และภายในใจกลางของโลกนั้นเป็นที่ตั้งของแกนกลางของโลก ที่ประกอบด้วยแก่นโลกชั้นในที่เป็นของแข็ง ล้อมรอบไปด้วยแก่นโลกชั้นนอกที่หลอมเหลว และเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กของโลก
- เราทราบได้อย่างไรว่าภายในของโลกนั้นเป็นอย่างไร
เช่นเดียวกันกับที่แพทย์สามารถตรวจทารกในครรภ์ได้ด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์ เราสามารถฟังการสะท้อนของ “คลื่น” ที่ผ่านชั้นในของโลก เพื่อศึกษาโครงสร้างภายในของโลกได้ แต่ด้วยขนาดอันมหึมาของโลกนั้นทำให้เราไม่สามารถใช้ “คลื่นเสียง” ธรรมดา แต่เราจะต้องอาศัยแหล่งกำเนิด “คลื่นสั่นสะเทือน” ที่ทรงพลังมากกว่านั้น
ในอดีตนั้น นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้คลื่นสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจากการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ที่อยู่ห่างไกลออกไปค่อนโลกในการศึกษาการสะท้อนผ่านตัวกลางที่อยู่ชั้นในของโลกได้ อย่างไรก็ตาม การทดลองระเบิดนิวเคลียร์นั้นได้ลดลงเป็นอย่างมากนับตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1990 เป็นต้นมา แต่นักธรณีวิทยาก็ยังคงสามารถศึกษาชั้นในของโลกได้จากคลื่นไหวสะเทือน (seismic wave) ที่เลี้ยวเบน และสะท้อนออกจากโครงสร้างชั้นในต่างๆ ภายในโลก
- อัตราการหมุนของแก่นโลกชั้นใน
ปัจจุบันเราทราบดีว่าโลกมีการหมุน 1 รอบ ทุกๆ 1 วัน (23 ชั่วโมง 56 นาที) แต่เนื่องจากโลกนั้นไม่ได้เป็นวัตถุทรงกลมแข็ง แต่ประกอบไปด้วยชั้นภายในหลายชั้น และเป็นของไหลอยู่ภายใน อัตราการหมุนของโลกในแต่ละส่วนจึงไม่ได้มีอัตราการหมุนเท่ากันทุกส่วน
จากผลงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ล่าสุด นักธรณีวิทยา Yi Yang และ Xiaodong Song จากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ได้เปรียบเทียบข้อมูลกับบันทึกการศึกษาคลื่นแผ่นดินไหวก่อนหน้า และรายงานว่า ณ ปัจจุบัน แก่นโลกชั้นในมีการเปลี่ยนแปลงที่ลดลงเป็นอย่างมาก ซึ่งบ่งชี้ว่า ณ ปัจจุบันแก่นโลกชั้นในอาจจะกำลังหยุดหมุน และอาจจะเข้าสู่ช่วงที่กำลังหมุนย้อนกลับ นอกไปจากนี้ งานวิจัยยังได้บ่งชี้ว่าข้อมูลที่พบนั้นสอดคล้องกับการหมุนกลับไปกลับมาของแก่นโลกชั้นในทุกๆ 70 ปี
อย่างไรก็ตาม การ “หยุดหมุน” และ “หมุนย้อนกลับ” นั้น เป็นเพียงการเปรียบเทียบกับอัตราการหมุนของเปลือกโลกเพียงเท่านั้น ดังนั้นจึงอาจจะเป็นการพูดที่ตรงกว่า หากเราพูดว่าอัตราการหมุนของแก่นโลกชั้นในนั้นมีการหมุนที่ “ช้าลง” และปัจจุบันนั้นมีการหมุนช้าลงเสียจนเท่ากับส่วนอื่นของโลก และอาจจะกำลังหมุนช้าลงไปอีกเสียจนเริ่มที่จะหมุนช้ากว่าเปลือกโลกเล็กน้อย และข้อมูลที่เรามีปัจจุบันนั้นบ่งชี้ว่าแกนชั้นในของโลกอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงอัตราการหมุนในลักษณะเช่นนี้ซ้ำกันทุกๆ 70 ปี
- แล้วการหมุนของแก่นโลกนั้นบอกอะไรเราได้บ้าง
การเปลี่ยนแปลงการหมุนของโลกนั้นไม่ได้เป็นสิ่งที่น่ากังวลแต่อย่างใด โดยเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก รวมไปถึงมนุษย์ด้วย ซึ่งหากข้อมูลของงานวิจัยนี้เป็นความจริง นั่นหมายความว่าอัตราการหมุนของแก่นโลกชั้นในนั้นมีการเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักรมาตลอดทุก 70 ปีอยู่แล้ว ซึ่งน่าจะเป็นไปได้ว่านี่เป็นเพียงวัฏจักรธรรมดาของธรณีวิทยาบนโลกของเรา และไม่ได้ส่งอิทธิพลอะไรโดยตรงต่อชีวิตประจำวันของมนุษย์
แต่สิ่งที่งานวิจัยนี้อาจจะบอกเราได้เป็นอย่างดีนั่นก็คือ กลไกและวัฏจักรบนโลกของเรานั้นอาจจะมีความซับซ้อน และเรายังรู้อะไรน้อยมาก เกี่ยวกับโลกที่เราอาศัยอยู่ ซึ่งงานวิจัยในอนาคตจะช่วยบอกเราได้มากยิ่งขึ้น
ทุกวันนี้เราทราบแล้วว่าแกนกลางของดาวอังคารนั้นเป็นเพียงแกนโลหะที่เย็นและแข็ง ไม่มีการเคลื่อนไหวอีกต่อไป การเย็นตัวลงของแกนกลางดาวอังคารนั้นอาจจะเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ดาวอังคารสูญเสียสนามแม่เหล็กที่คอยปกป้องชั้นบรรยากาศเอาไว้ ซึ่งทำให้ดาวอังคารสูญเสียน้ำที่ครั้งหนึ่งเคยไหลอย่างอิสระบนพื้นผิวไปตลอดกาล และ ณ ปัจจุบันนี้โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่เราทราบว่ามีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค (plate tectonics)
แม้ว่าการหมุนย้อนกลับของแก่นโลกนั้นอาจจะไม่ได้นำไปสู่พล็อตภาพยนตร์หายนะทำลายล้างโลกที่ตัวเอกจะต้องไปคอยกู้โลกอย่างที่หลายคนอาจจะเข้าใจ แต่การทำความเข้าใจเกี่ยวกับโลกที่เราอาศัยอยู่ได้ดีขึ้น อาจจะช่วยตอบคำถามเราได้ว่าอะไรคือสิ่งที่ทำให้โลกของเราแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ และวันหนึ่งอาจจะช่วยบอกเราได้ว่าเราจะต้องทำอย่างไรจึงจะสามารถรักษาโลกของเราเอาไว้ไม่ให้ต้องพบกับชะตากรรมเดียวกันกับที่ดาวอังคารเพื่อนบ้านของเราต้องเจอ
เรียบเรียง : ดร. มติพล ตั้งมติธรรม - ผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1https://www.nature.com/articles/s41561-022-01112-z
ที่มา : สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ( สดร.)
https://www.facebook.com/NARITpage
เผยแพร่โดย : นางสาวสุวดี เหมือนอ้น
กลุ่มสื่อสารองค์กร (สอ.)
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม
โทรศัพท์ 0 2333 3700 ต่อ 3880
E-mail : pr@mhesi.go.th
Facebook : @MHESIThailandth
Instagram : mhesi_thailand
Tiktok : mhesi_thailand
Twitter : @MHESIThailand
Call Center โทร.1313
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)
เป็นหน่วยงานของรัฐที่จัดตั้งขึ้นเพื่อขับเคลื่อนการอุดมศึกษาไทย วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ไปสู่มาตรฐานในระดับสากล และเพิ่มอันดับความสามารถการแข่งขันในระดับนานาชาติอย่างยั่งยืน ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไร หากท่านพบว่ามีข้อมูลใดๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์นี้ โปรดแจ้งให้ทราบ เพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุดต่อไป
© 2020 Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation. ALL RIGHTS RESERVED.