พบความผันผวนลึกลับใต้ดิน 2,900 กม.

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้บันทึกความผิดปกติทางธรณีวิทยาครั้งใหญ่ นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงลึกลับที่เกิดขึ้นที่ความลึกเกือบ 2,900 กิโลเมตร ตรงบริเวณรอยต่อระหว่างเนื้อโลกและแกนโลก

ดาวเทียม GRACE ซึ่งบินต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2002 ถึง 2017 ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงของโลก - ภาพ: NASA

การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Geophysical Research Letters แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างหินในส่วนที่ลึกที่สุดของชั้นแมนเทิลสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างพลวัตในช่วงเวลาสั้นๆ การค้นพบนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจว่าแผ่นดินไหวขนาดใหญ่เกิดขึ้นได้อย่างไร หรือสนามแม่เหล็กหรือ "เกราะป้องกัน" ที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตบนโลก เกิดขึ้นได้อย่างไร

ทีมวิจัยซึ่งนำโดย นักวิทยาศาสตร์ Charlotte Gaugne Gouranton (Université de Paris) พร้อมด้วยนักธรณีฟิสิกส์ Isabelle Panet (Université Gustave Eiffel ประเทศฝรั่งเศส เข้าร่วมอย่างโดดเด่น ได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลจากภารกิจดาวเทียม GRACE (2002 - 2017) ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างสหรัฐอเมริกาและเยอรมนีที่ออกแบบมาเพื่อวัดสนามโน้มถ่วงของโลก

ดาวเทียม GRACE ทั้งสองดวงบินคู่กันที่ระยะห่างคงที่ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ เมื่อดาวเทียมดวงนำโคจรผ่านมวลขนาดใหญ่ เช่น เทือกเขาหรือชั้นหินอุ้มน้ำ แรงโน้มถ่วงที่แรงกว่าจะทำให้ดาวเทียมเคลื่อนตัวเล็กน้อย ทำให้ระยะห่างจากดาวเทียมดวงท้ายเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงในระดับมิลลิเมตรเหล่านี้สะท้อนการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงได้อย่างแม่นยำ

เดิมที GRACE มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาวัฏจักรของน้ำ ได้แก่ การละลายของน้ำแข็ง ระดับน้ำใต้ดิน แต่ด้วยความไวสูง ทีมวิจัยจึงตระหนักว่า GRACE สามารถ "จับ" ความผันผวนของระดับน้ำใต้ดินได้ และก่อนหน้านี้พวกเขาเคยใช้ข้อมูลนี้เพื่อตรวจจับสัญญาณที่ระดับความลึกหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งเกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่

ในการวิเคราะห์ครั้งใหม่นี้ พบสัญญาณผิดปกติปรากฏชัดเจนที่สุดในปี พ.ศ. 2550 โดยมีศูนย์กลางอยู่ใต้มหาสมุทรแอตแลนติก นอกชายฝั่งแอฟริกา ลักษณะของสัญญาณนี้ตัดความเป็นไปได้อย่างสิ้นเชิงว่าอาจเกิดจากการเคลื่อนตัวของน้ำหรือน้ำแข็งบนพื้นผิว “อย่างน้อยที่สุด สาเหตุส่วนหนึ่งต้องมาจากภายในโลกที่เป็นของแข็ง จากส่วนที่ลึกมาก” ดร. ปาเน็ต เน้นย้ำ

ที่น่าสังเกตคือ ในช่วงเวลาเดียวกันของปี พ.ศ. 2550 ดาวเทียมที่ติดตามสนามแม่เหล็กก็ได้บันทึกความผิดปกติทางธรณีแม่เหล็กในพื้นที่เดียวกันนี้ด้วย ความบังเอิญที่เกิดขึ้นในอวกาศและเวลาชี้ให้เห็นว่าปรากฏการณ์ทั้งสอง คือ แรงโน้มถ่วงและแม่เหล็ก อาจเป็นสองแง่มุมของกระบวนการทางธรณีวิทยาเชิงลึกเดียวกัน

ทีมวิจัยตั้งสมมติฐานว่าบริเวณฐานของชั้นแมนเทิล ซึ่งเป็นบริเวณที่พบหินที่อุดมไปด้วยแร่เพอรอฟสไกต์ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับอะตอม ภายใต้แรงกดดันมหาศาล โครงสร้างผลึกของแร่อาจ "ยุบตัว" ลงสู่สภาพที่มีความหนาแน่นมากขึ้น ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการเปลี่ยนสถานะ

การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้หินมีความหนาแน่นมากขึ้น ทำให้พื้นที่มีมวลเพิ่มขึ้น ก่อให้เกิดสัญญาณแรงโน้มถ่วง หินที่อยู่ใกล้เคียงถูกบังคับให้เรียงตัวใหม่ ทำให้ขอบเขตระหว่างชั้นแมนเทิลและแกนโลกบิดเบี้ยวไปประมาณ 10 เซนติเมตร แม้จะฟังดูเล็กน้อย แต่การเปลี่ยนแปลงนี้ก็เพียงพอที่จะส่งผลกระทบต่อกระแสการพาความร้อนของเหล็กหลอมเหลวในแกนโลกชั้นนอก ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กโลกและก่อให้เกิดการรบกวนทางธรณีแม่เหล็กในปี พ.ศ. 2550

ดร. ปาเน็ตเตือนว่าสถานการณ์นี้จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม โดยกล่าวว่า "นี่เป็นเพียงสมมติฐานเท่านั้น เรายังต้องการหลักฐานเพิ่มเติมอีก" อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์เหตุการณ์ดังกล่าวเพียงอย่างเดียวก็ถือเป็นก้าวสำคัญในวิทยาศาสตร์โลกแล้ว

“นี่เป็นครั้งแรกที่เรามีหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่ากระบวนการพลวัตที่ฐานของเสื้อคลุมโลกกำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเพียงพอที่จะได้รับการศึกษาในขณะที่มันเกิดขึ้น” ศาสตราจารย์ Barbara Romanowicz นักแผ่นดินไหววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว

จนถึงขณะนี้ ทีมวิจัยยังไม่พบสัญญาณแรงโน้มถ่วงที่คล้ายกันนี้เลยนับตั้งแต่ปี 2550 แต่การตรวจสอบยังคงดำเนินต่อไป ข้อมูลจากดาวเทียม GRACE รุ่นต่อไปคาดว่าจะช่วยเปิดเผยปริศนาเพิ่มเติมในระดับที่ลึกที่สุดของโลก ซึ่งเป็นจุดที่โลก "หายใจ" และเคลื่อนที่อย่างเงียบๆ

กลับสู่หัวข้อ

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/phat-hien-bien-dong-bi-an-sau-2-900km-duoi-long-dat-20250918183852224.htm