นักวิทยาศาสตร์เผย แก่นโลกชั้นในอาจมีรูปร่างที่เปลี่ยนไปแล้ว

แก่นโลกชั้นในอาจมีรูปร่างเปลี่ยนไปในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา จากการเปิดเผยของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่ง

ศาสตราจารย์จอห์น วิเดล ผู้นำการวิจัยครั้งนี้ เปิดเผยว่าโดยทั่วไปมักเป็นที่เชื่อกันว่าแก่นโลกชั้นในมีรูปร่างเหมือนกับลูกบอล แต่ขอบของมันอาจจะเบี้ยวไปบ้าง เช่นสูงกว่าที่อื่น 100 เมตรหรือมากกว่านั้นในบางจุด

แก่นโลก เปรียบเสมือนหัวใจที่กำลังเต้นของดาวเคราะห์ดวงนี้ เพราะมันสร้างสนามแม่เหล็กที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตไม่ให้มอดไหม้จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์

แก่นโลกชั้นในหมุนอย่างเป็นอิสระจากแก่นโลกชั้นนอกที่มีลักษณะเป็นของเหลว และเป็นอิสระจากส่วนอื่น ๆ ของโลกด้วย หากปราศจากการเคลื่อนไหวนี้ โลกก็จะตายและกลายเป็นเหมือนกับดาวอังคารอันแห้งแล้งที่สูญเสียสนามแม่เหล็กไปหลายพันล้านปีแล้ว

การเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของมันอาจเกิดขึ้นในจุดที่ขอบของแก่นโลกชั้นในซึ่งมีลักษณะเป็นของแข็ง ไปสัมผัสกับโลหะเหลวร้อนระอุของแก่นโลกชั้นนอก

งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ เนเชอร์ จีโอไซเอนซ์ (Nature Geoscience) ซึ่งแรกเริ่มนักวิทยาศาสตร์พยายามจะหาคำตอบว่าทำไมแก่นโลกชั้นในจึงอาจหมุนช้าลงจนกระทั่งช้ากว่าการหมุนของโลก ก่อนที่จะกลับมาเร่งความเร็วอีกครั้งในปี 2010

การทำความเข้าใจว่าแก่นโลกทำงานอย่างไร เป็นสิ่งจำเป็นในการทำความเข้าใจสนามแม่เหล็กที่ปกป้องดาวเคราะห์ดวงนี้ ว่ามันสามารถจะอ่อนแอลงหรือหยุดลงได้หรือไม่

สภาพภายในของดาวเคราะห์ที่พวกเราอยู่อาศัยยังคงเป็นสิ่งที่ลี้ลับพิศวง แก่นกลางของมันอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกถึง 4,000 ไมล์ และแม้ว่าจะพยายามถึงที่สุดแล้ว แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังหาวิธีเข้าถึงมันไม่ได้

ดังนั้น เพื่อที่จะพยายามไขปริศนานี้ นักวิจัยบางคนจึงใช้วิธีการวัดคลื่นกระแทก (shockwave) ที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหว เมื่อมันกระเพื่อมผ่านโลก

วิธีการเคลื่อนที่ของคลื่นเหล่านี้ สะท้อนว่ามันผ่านวัตถุอะไรมาบ้าง รวมถึงในแก่นโลกชั้นใน ซึ่งช่วยฉายภาพได้ว่าอะไรอยู่ใต้ผืนแผ่นดินที่พวกเราเหยียบ

การวิเคราะห์ใหม่นี้เริ่มสำรวจไปที่แบบแผนของการเคลื่อนไหวสะเทือน (seismic wave) จากแผ่นดินไหวที่เกิดซ้ำในสถานที่เดิมระหว่างปี 1991 ถึง 2023 ซึ่งทำให้เห็นว่าแก่นโลกชั้นในเปลี่ยนไปอย่างไรตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา

ศ.วิเดล นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์น แคลิฟอร์เนีย (University of Southern California) พบหลักฐานเพิ่มเติมที่สนับสนุนทฤษฎีนี้ ว่าตลอดช่วงเวลาดังกล่าว มีจุดหนึ่งที่แก่นโลกชั้นในเคลื่อนไหวช้าลงในช่วงปี 2010

และทีมของเขายังพบหลักฐานการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของแก่นโลกชั้นในด้วย

มันเกิดขึ้นบริเวณขอบระหว่างแก่นโลกชั้นในและชั้นนอก ซึ่งเป็นจุดที่แก่นโลกชั้นในอยู่ใกล้กับจุดหลอมเหลว กระแสของเหลวที่เคลื่อนไหวในแก่นโลกชั้นนอก และแรงดึงจากสนามแรงโน้มถ่วงที่ไม่สมดุลกัน อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์นี้

ศ.เฮอร์โวเย ตคาลชิช (Hrvoje Tkalcic) จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีมวิจัยเรื่องนี้ ระบุว่างานวิจัยดังกล่าวนำเสนอ "แนวคิดที่น่าสนใจที่ควรศึกษาค้นคว้าต่อ"

เขาระบุว่ามันอาจจะทำให้บรรดานักวิทยาศาสตร์สามารถ "ประมาณการณ์อย่างมีข้อมูลมากขึ้น ถึงคุณสมบัติของวัสดุต่าง ๆ เช่น ความหนืดของแก่นโลก ซึ่งยังเป็นสิ่งที่ไม่ค่อยมีผลการศึกษาค้นคว้าในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่"

เมื่อเวลาผ่านไป แก่นโลกชั้นนอกที่เป็นของเหลวจะค่อย ๆ แข็งตัวเป็นเนื้อเดียวกับแก่นโลกชั้นใน แต่มันต้องใช้เวลาอีกนับพัน ๆ ล้านปีต่อจากนี้ กว่าที่ทั้งหมดจะแข็งตัวโดยสมบูรณ์

ค่อนข้างแน่ชัดว่ามันจะเป็นจุดจบของทุกชีวิตบนโลก แต่กว่าจะถึงวันนั้น โลกก็อาจถูกดวงอาทิตย์กลืนกินไปก่อนแล้ว

งานของ ศ.วิเดล เป็นส่วนหนึ่งของการค้นคว้าจากผู้เชี่ยวชาญทั่วโลก เพื่อหาคำตอบว่าอะไรเกิดขึ้นในแก่นโลก

"ในทางวิทยาศาสตร์ โดยทั่วไปแล้วเราพยายามพินิจพิจารณาสิ่งต่าง ๆ จนกระทั่งเราเข้าใจมัน" ศ.วิเดล ระบุ

"ในความน่าจะเป็นทั้งหมด การค้นพบครั้งนี้ไม่ได้กระทบอะไรกับชีวิตประจำวันของเราเลยสักนิด แต่เราอยากทำความเข้าใจจริง ๆ ว่าเกิดอะไรขึ้นที่ใจกลางของโลก" เขากล่าวเสริม

เป็นไปได้ว่าความเปลี่ยนแปลงนี้ยังเชื่อมโยงกับความเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลกด้วย

"สนามแม่เหล็กกระตุกอยู่หลายครั้งในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา และเราก็อยากรู้ว่ามันเกี่ยวข้องหรือไม่กับสิ่งที่เราพบบริเวณขอบแก่นโลกชั้นใน" เขาระบุ

ศ.วิเดล ยังเตือนให้ระวังการพูดเกินจริงเกี่ยวกับการค้นพบนี้จนกลายเป็นความคิดที่ว่าแก่นโลกจะหยุดหมุนในระยะเวลาอันใกล้

เขายังเสริมด้วยว่า ยังมีความไม่แน่นอนหลายอย่าง

"พวกเรายังไม่มั่นใจ 100% ว่าเราตีความการเปลี่ยนแปลงนี้ถูกต้องทั้งหมด" เขามองว่าขอบเขตความรู้ทางวิทยาศาสตร์เปลี่ยนไปอยู่ตลอด และก็เหมือนกับนักวิจัยหลาย ๆ คน เขาเองก็เคยผิดพลาดมาก่อนในอดีต