ใจกลางโลกซ่อนอะไรไว้ ทำไมแก่นโลกร้อนจัดแต่ยังสำคัญต่อชีวิต
ลึกลงไปใต้เท้าหลายพันกิโลเมตร โลกมีแก่นโลหะร้อนจัดที่มนุษย์ยังไปไม่ถึงโดยตรง แต่ข้อมูลจากคลื่นแผ่นดินไหวและสนามแม่เหล็กช่วยให้เราเห็นภาพภายในดาวเคราะห์ได้ชัดขึ้น
พื้นโลกที่ดูนิ่งอยู่ใต้เท้า แท้จริงแล้วซ่อนระบบขนาดใหญ่ไว้ลึกลงไปหลายพันกิโลเมตร ส่วนที่ลึกที่สุดของโลกเรียกว่า “แก่นโลก” หรือ Core เป็นบริเวณที่เต็มไปด้วยโลหะ ความร้อน และความดันสูงมากจนมนุษย์ยังไม่สามารถเดินทางลงไปสำรวจโดยตรงได้
สิ่งที่ทำให้แก่นโลกน่าสนใจ ไม่ใช่แค่ความลึกหรืออุณหภูมิ แต่คือบทบาทของมันต่อโลกทั้งใบ โดยเฉพาะการเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กโลก ซึ่งช่วยปกป้องโลกจากอนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกบางส่วน NASA ระบุว่าสนามแม่เหล็กโลกเกิดจากการเคลื่อนที่ของเหล็กหลอมละลายในแก่นโลก และยังเป็นพื้นฐานของการนำทางด้วยเข็มทิศ
แก่นโลกมี 2 ชั้นหลัก
แก่นโลกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ แก่นโลกชั้นนอก และแก่นโลกชั้นใน ทั้งสองส่วนมีองค์ประกอบหลักเป็นโลหะหนัก โดยเฉพาะเหล็กและนิกเกิล แต่มีสถานะไม่เหมือนกัน
แก่นโลกชั้นนอก หรือ Outer Core เป็นชั้นโลหะหลอมละลาย NASA อธิบายว่าชั้นนี้มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร และประกอบด้วยเหล็กกับนิกเกิลในสถานะหลอมเหลว
การเคลื่อนตัวของโลหะเหลวในชั้นนี้ไม่ได้อยู่นิ่งเหมือนน้ำในภาชนะ แต่มีการไหลเวียนจากความร้อนภายในโลกและอิทธิพลจากการหมุนของโลก การเคลื่อนที่ดังกล่าวทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ และเป็นกลไกสำคัญของสิ่งที่เรียกว่า geodynamo หรือระบบที่ช่วยสร้างและรักษาสนามแม่เหล็กโลก
ลึกเข้าไปอีกคือแก่นโลกชั้นใน หรือ Inner Core ซึ่งเป็นก้อนโลหะแข็งอยู่บริเวณศูนย์กลางของโลก จุดที่ชวนสงสัยคือ ชั้นนี้ร้อนมาก แต่ยังเป็นของแข็งได้ เพราะแรงดันมหาศาลจากมวลของชั้นโลกด้านบนกดทับไว้ NASA ระบุว่าแก่นโลกชั้นในเป็นทรงกลมแข็งของโลหะเหล็กและนิกเกิล มีความหนาประมาณ 1,221 กิโลเมตร และร้อนใกล้เคียงกับพื้นผิวดวงอาทิตย์
ทำไมแก่นโลกถึงเกี่ยวกับชีวิตบนผิวโลก
สนามแม่เหล็กโลกเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น แต่มีผลต่อสภาพแวดล้อมรอบโลกอย่างมาก NASA อธิบายว่าแมกนีโตสเฟียร์ของโลกช่วยกันการกัดกร่อนชั้นบรรยากาศจากลมสุริยะ และช่วยกันอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศบางส่วนไม่ให้พุ่งลงมาถึงพื้นผิวโดยตรง
นี่จึงทำให้แก่นโลกไม่ใช่เพียงเรื่องของธรณีวิทยาในตำรา แต่เป็นส่วนหนึ่งของระบบโลกที่เชื่อมกับบรรยากาศ การนำทาง และสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต
แม้สนามแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นเกราะสมบูรณ์แบบ NASA ระบุว่าการเปลี่ยนแปลงของลมสุริยะยังอาจทำให้เกิดสภาพอากาศอวกาศ หรือ space weather ซึ่งส่งผลต่อดาวเทียม นักบินอวกาศ ระบบนำทาง และโครงข่ายไฟฟ้าได้ในบางกรณี แต่โดยภาพรวม สนามแม่เหล็กยังเป็นหนึ่งในระบบป้องกันตามธรรมชาติที่สำคัญของโลก
มนุษย์รู้เรื่องแก่นโลกได้อย่างไร
คำถามใหญ่คือ ถ้าไม่มีใครลงไปถึงใจกลางโลกได้ เรารู้ได้อย่างไรว่าข้างในมีแก่นโลกชั้นนอกเป็นของเหลว และแก่นโลกชั้นในเป็นของแข็ง
คำตอบหลักอยู่ที่คลื่นไหวสะเทือนจากแผ่นดินไหว คลื่นเหล่านี้เดินทางผ่านชั้นต่าง ๆ ของโลกด้วยความเร็วและรูปแบบที่เปลี่ยนไปตามชนิด ความหนาแน่น และสถานะของวัสดุที่มันเคลื่อนผ่าน
USGS อธิบายว่าข้อมูลเกี่ยวกับภายในโลกมาจากการศึกษาทางเดินและลักษณะของคลื่นแผ่นดินไหว รวมถึงการทดลองกับหินและแร่ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง
ข้อมูลจาก USGS ยังระบุว่า แก่นโลกชั้นนอกถูกสันนิษฐานว่าเป็นของเหลว เพราะไม่ส่งผ่านคลื่น S และทำให้ความเร็วของคลื่น P ลดลงอย่างชัดเจน ส่วนแก่นโลกชั้นในถูกมองว่าเป็นของแข็งจากพฤติกรรมของคลื่น P และ S ที่ผ่านบริเวณนั้น
กล่าวง่าย ๆ คือ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้เห็นแก่นโลกด้วยตา แต่ใช้คลื่นแผ่นดินไหวเหมือนการสแกนขนาดใหญ่ เพื่ออ่านโครงสร้างภายในโลกจากสัญญาณที่เดินทางผ่านชั้นต่าง ๆ
ทำไมยังเจาะไปไม่ถึง
ระยะทางจากผิวโลกถึงแก่นโลกไม่ได้เป็นอุปสรรคเพียงอย่างเดียว ความร้อนและความดันเป็นข้อจำกัดใหญ่กว่านั้นมาก เครื่องมือที่มนุษย์สร้างในปัจจุบันยังไม่สามารถทนสภาพสุดขั้วระดับนั้นได้
USGS ระบุว่า หลุมเจาะโคลาในอดีตเจาะลงไปได้ราว 12 กิโลเมตร ซึ่งลึกมากในเชิงวิศวกรรม แต่ยังเป็นเพียงส่วนเล็กมากเมื่อเทียบกับโครงสร้างโลกทั้งหมด
การศึกษาแก่นโลกจึงต้องอาศัยวิธีทางอ้อม ทั้งคลื่นไหวสะเทือน สนามแม่เหล็กโลก แรงโน้มถ่วง การหมุนของโลก และการทดลองวัสดุในห้องปฏิบัติการภายใต้ความดันสูง
ใจกลางโลกที่ยังมีคำถามอีกมาก
แม้ปัจจุบันมนุษย์รู้มากขึ้นว่าแก่นโลกแบ่งเป็นชั้นนอกของเหลวและชั้นในของแข็ง แต่รายละเอียดจำนวนมากยังเป็นหัวข้อวิจัยต่อเนื่อง เช่น การไหลเวียนของโลหะเหลวภายในแก่นโลกชั้นนอก การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลก และพฤติกรรมของแก่นโลกชั้นในในระยะยาว
ภาพของแก่นโลกจึงไม่ใช่แค่ก้อนโลหะร้อนจัดที่อยู่กลางดาวเคราะห์ แต่เป็นระบบภายในที่เคลื่อนไหวอยู่เสมอ และส่งผลถึงโลกด้านนอกมากกว่าที่มองเห็นจากพื้นผิว
ทุกครั้งที่เข็มทิศชี้ทิศ หรือเมื่อสนามแม่เหล็กโลกช่วยลดผลกระทบจากอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศ ส่วนหนึ่งของคำตอบซ่อนอยู่ลึกลงไปในแก่นโลก ซึ่งยังเป็นหนึ่งในพื้นที่ลึกลับที่สุดของดาวเคราะห์ดวงนี้
KEY TAKEAWAYS:
- แก่นโลกแบ่งเป็นแก่นโลกชั้นนอกที่เป็นโลหะหลอมเหลว และแก่นโลกชั้นในที่เป็นโลหะแข็ง
- การเคลื่อนที่ของเหล็กหลอมละลายในแก่นโลกชั้นนอกเกี่ยวข้องกับการสร้างสนามแม่เหล็กโลก
- สนามแม่เหล็กโลกช่วยปกป้องโลกจากอนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกบางส่วน
- นักวิทยาศาสตร์ศึกษาภายในโลกผ่านคลื่นไหวสะเทือน แรงโน้มถ่วง สนามแม่เหล็ก และการทดลองในห้องแล็บ
- มนุษย์ยังไม่สามารถเจาะถึงแก่นโลกได้ เพราะความร้อน ความดัน และระยะทางลึกเกินขีดจำกัดของเทคโนโลยีปัจจุบัน
แหล่งที่มา: เนื้อหาต้นฉบับจากผู้ใช้, NASA, USGS
อ้างอิง:
https://science.nasa.gov/science-research/earth-science/earths-magnetosphere-protecting-our-planet-from-harmful-space-energy/
https://pubs.usgs.gov/gip/interior/
เขียนโดย dukedick
เขียนนิยายแฟนตาซีสนุกๆด้วย ในนามปากกา เหมียวกุ่ย หาอ่านได้ที่ Meb Market และ ReadAwrite ครับ ค้นหาด้วย นามปากกาได้เลยครับ หรือค้นหาใน Google ก็ได้ครับ ^_^
10 จังหวัดที่มีคนจนมากที่สุดในไทย ทำไมบางพื้นที่ยังเผชิญความยากจน
เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 แมกนิจูด ทางตอนใต้ของปานามา
จังหวัดที่มี "สนามบิน 2 แห่ง" ในจังหวัดเดียว
"เรียวตะ" สมาชิกวง ONE OK ROCK ประกาศว่าคบหากับ "ซาเอโกะ" จริง!!
ทำไมเงินไทยถึงเรียกว่า “บาท” ทั้งที่หลายประเทศใช้คำว่า ดอลลาร์ ปอนด์ หรือเยน?
GPT ลองวิเคราะห์เลขงวด 16 ต.ค. 69 คัด 3 ตัวหน้า–3 ตัวท้าย จากตัวเลขที่น่าจับตา
ประเทศไทยเตรียมพร้อมเป็นเจ้าภาพ การประชุมไอเอ็มเอฟเวิล์ดแบงก์
เปิด 5 จังหวัดที่มีทุเรียนราคาสูงที่สุดในไทย จังหวัดไหนครองตลาดพรีเมียม
เปลี่ยนงานเอกสารน่าเบื่อให้เสร็จไว: แจก Prompt สรุปการประชุมด้วย Gemini อ่านแค่ 2 นาที รู้เรื่อง
ตุรกีประกาศห้ามใช้สื่อสังคมออนไลน์ สำหรับผู้ที่มีอายุต่ำกว่า 15 ปี
ระบบ AI ของ "แอนโทรปิก" เกิดอาการคลุ้มคลั่งอีกแล้ว!!
ทำไมประเทศนี้จึงเขียน Laos แต่ออกเสียง ลาว
ประเทศไทยเตรียมพร้อมเป็นเจ้าภาพ การประชุมไอเอ็มเอฟเวิล์ดแบงก์
เปิด 5 จังหวัดที่มีทุเรียนราคาสูงที่สุดในไทย จังหวัดไหนครองตลาดพรีเมียม
เปลี่ยนงานเอกสารน่าเบื่อให้เสร็จไว: แจก Prompt สรุปการประชุมด้วย Gemini อ่านแค่ 2 นาที รู้เรื่อง
น้ำท่วมจุดไหน เช็กยังไงไม่ให้หลงข้อมูลเก่า? เปิดเว็บ กทม. ดูระดับน้ำก่อนออกจากบ้าน
จังหวัดไหนในไทยมีน้ำประปาดื่มได้ เช็กจากข้อมูลกรมอนามัย
น้ำท่วมและการรับมือฝน
4 รูปแบบของพฤติกรรม Gaslighting ในครอบครัว สถานการณ์กลืนไม่เข้าคายไม่ออก (Double bind)
เปลี่ยนงานเอกสารน่าเบื่อให้เสร็จไว: แจก Prompt สรุปการประชุมด้วย Gemini อ่านแค่ 2 นาที รู้เรื่อง
น้ำท่วมและการรับมือฝน
ทำไมคุณถึงรู้ว่าตัวเองมีคุณค่า แต่กลับยังไม่เชื่อเช่นนั้นจริงๆ บทเรียนจากภาวะถูกละเลยทางอารมณ์ในวัยเด็ก และวิธีปรับเปลี่ยนสิ่งนี้

