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 ^_^
สถิติเลขท้ายสองตัวงวดกลางเดือน 10 ปีย้อนหลัง บวกมุมมองวันพระใหญ่ปลายเดือนสิงหา งวดวันที่ 16 สิงหาคม 2569
9 อาชีพที่กำลังกลายเป็น “อาชีพหายาก” ในไทย
จากปลากัดบ้านๆ สู่ตลาดโลก ปลาตัวเล็กที่สร้างรายได้ให้ไทย หลายร้อยล้าน
10 โรงเรียนที่ขึ้นชื่อว่าสอบเข้ายากที่สุด
จังหวัดที่มีร้านเซเว่นอีเลฟเว่น จำนวนมากกว่า 500 สาขา
เลขมงคล "เพชรกล้า เด็กชายนำโชค" 16 สิงหาคม 2569
สถิติหวยออก ย้อนหลัง 10 ปี เลขท้าย 2 ตัว งวด 16 สิงหาคม
พี่บ่าว ปู่วัดสายป่า เปิดแนวทางเลขงวด 16 สิงหาคม 2569 ลุ้น 760-60-70-76 ล่าง 85
เลขเล็ก ๆ ที่เราไม่เคยสนใจ อาจไม่ได้เป็นแค่เลขธรรมดา
“เอเวลินน์ ศรียะพันธ์” นักบินหญิงชาวไทยที่สื่อนอกยกฉายา “กัปตันที่สวยที่สุดในประวัติศาสตร์”
รุ่นพี่ ม.6 เทพฯ นนท์ สุดทน! ขอพูดบ้าง หลังเห็นกระแสโทษโรงเรียน ลั่น “คนทำไม่ปกติ อย่าโยนความผิดให้ใคร”
“งวดสุดท้าย” หลวงพ่อไห้ 16 ส.ค. 69
จังหวัดที่มีร้านเซเว่นอีเลฟเว่น จำนวนมากกว่า 500 สาขา
รุ่นพี่ ม.6 เทพฯ นนท์ สุดทน! ขอพูดบ้าง หลังเห็นกระแสโทษโรงเรียน ลั่น “คนทำไม่ปกติ อย่าโยนความผิดให้ใคร”
9 อาชีพที่กำลังกลายเป็น “อาชีพหายาก” ในไทย
ภูเขาไฟพ่น “ทองคำแท้” กลางแอนตาร์กติกา! Mount Erebus ปล่อยอนุภาคทองจิ๋วเกือบร้อยกรัมต่อวัน!!
รู้หรือไม่ ทองคำลอยอยู่ในอากาศ! อนุภาคทองคำขนาดจิ๋วที่ละอองลอยอยู่เหนือศรีษะเรามากกว่าหลายหมื่นตัน!
“ต้นไม้แห่งชีวิต” กลางทะเลทราย! ยืนเขียวสดกว่า 400 ปี ทั้งที่รอบตัวแทบไม่มีแหล่งน้ำให้เห็น
ฟอสซิลคล้ายใบไม้ อายุ 1.56 พันล้านปี! ร่องรอยสิ่งมีชีวิตโบราณที่ยังติดแน่นอยู่ในก้อนหิน

