ค้นหา

บทความที่ได้รับความนิยม

Translate

แก่นชั้นในของโลกกำลังเย็นตัวลงเร็วกว่าที่คาดอย่างน้อย 1.5 เท่า


แก่นชั้นในของโลกกำลังเย็นตัวลงเร็วกว่าที่คาดอย่างน้อย 1.5 เท่า

นับแต่โลกได้ถือกำเนิดขึ้นเมื่อ 4,500 ล้านปีก่อน แก่นโลก (Earth's core) ที่เป็นโลหะและแร่ธาตุหลอมเหลวอุณหภูมิสูง ได้เริ่มเย็นตัวลงทีละน้อยตามธรรมชาติของดาวเคราะห์ จนในที่สุดแก่นโลกจะกลายเป็นหินแข็งที่ไร้ความเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ต่างจากดาวอังคารและดาวพุธ แต่นั่นเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะเกิดขึ้นในอีกหลายพันล้านปีข้างหน้า

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาล่าสุดของทีมวิจัยจากสถาบัน ETH Zurich ของสวิตเซอร์แลนด์ชี้ว่า วันที่แร่ธาตุในแก่นโลกจะหยุดไหลเวียนและแข็งตัวทั้งหมด จนไม่อาจช่วยรักษาสนามแม่เหล็กโลก รวมทั้งเสถียรภาพของอุณหภูมิและวงจรคาร์บอนของโลกได้นั้น อาจมาถึงเร็วกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ เนื่องจากพบว่าอัตราการสูญเสียความร้อนจากแก่นโลกสู่ชั้นของเนื้อโลก
(mantle) สูงกว่าประมาณการเดิมอย่างน้อย 1.5 เท่า

รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Earth and Planetary Science Letters ฉบับล่าสุด ระบุว่ามีการนำแร่ธาตุ Bridgmanite ซึ่งเป็นแคลเซียมซิลิเกตหรือแมกนีเซียมซิลิเกตที่พบมากในชั้นล่างของเนื้อโลก ตรงบริเวณรอยต่อที่ชิดกับผิวนอกของแก่นโลก มาทดสอบความสามารถในการนำความร้อนภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง ซึ่งห้องปฏิบัติการจะจัดไว้ให้ใกล้เคียงกับสภาพจริงในส่วนลึกใต้ผืนโลก

ดาวอังคารในอดีต (ซ้าย) กลายเป็นดาวเคราะห์ที่แห้งแล้งไร้ชีวิต (ขวา) หลังแก่นของดาวเย็นตัวลง

เมื่อยิงเลเซอร์ไปที่ผลึกของ Bridgmanite จนทำให้มันมีอุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 2,440 เคลวิน ภายใต้แรงดัน 80 กิกะปาสคาล ซึ่งใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมที่ชั้นล่างของเนื้อโลก ทีมผู้วิจัยพบว่ามันสามารถนำความร้อนได้สูงกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคาดการณ์ไว้ถึง 1.5 เท่า ซึ่งหมายความว่าแก่นโลกจะเย็นตัวลงได้เร็วขึ้นตามไปด้วย

ดร. โมโตฮิโกะ มุราคามิ ผู้นำทีมวิจัยบอกว่า อัตราการสูญเสียความร้อนของแก่นโลกอาจสูงกว่านั้นได้อีก เพราะเมื่อ Bridgmanite เย็นตัวลง มันจะกลายสภาพเป็นแร่ธาตุที่เรียกว่า post-perovskite ซึ่งนำความร้อนได้ดียิ่งขึ้นไปอีก

"แก่นโลกจะกลายเป็นหินแข็งและหยุดการเคลื่อนไหวเร็วกว่าที่เคยคาดกันไว้ แต่เรายังไม่อาจรู้ได้แน่ชัดว่า เวลานั้นจะมาถึงเมื่อใด เพราะยังมีปัจจัยอื่นที่ส่งผลต่ออุณหภูมิของแก่นโลกด้วย" ดร. มุราคามิกล่าวสรุป

รายการบล็อกของฉัน