รวมประเด็นเข้าใจผิดเกี่ยวกับการกลับขั้วแม่เหล็กโลก

ประเด็นเกี่ยวกับการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลก มักถูกหยิบยกขึ้นมาอยู่เสมอ หากมีการพูดถึงทฤษฎีวันโลกาวินาศ (Doomsday Scenarios) โดยเฉพาะในปี 2012 เป็นปีที่ topic วันสิ้นโลกไม่มีใครไม่พูดถึง

วันนี้แอดมินจะนำเสนอข้อเท็จจริงที่ผ่านการพิสูจน์ด้วยหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ โมเดลคอมพิวเตอร์ และอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการและการเกิดการกลับขั้วแม่เหล็กโลก ในมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ว่ามีความเป็นไปได้จริงหรือ ถ้าจริงจะเกิดผลอะไรกับสิ่งมีชีวิตบนโลกบ้าง ผ่านประเด็นความเข้าใจผิดทั้ง 3 หัวข้อนี้

1.การกลับขั้วแม่เหล็กเกิดขึ้นครั้งแรกในยุคเรา?

โลกของเราโครงสร้างภายในมีพลวัต หรือการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เช่นเดียวกันกับขั้วแม่เหล็กโลกที่มีการเปลี่ยนสลับขั้วมาแล้วหลายครั้งตลอดระยะเวลาหลายล้านปีที่ผ่านมา

ครั้งล่าสุดที่ขั้วแม่เหล็กเกิดการสลับ ก็เมื่อประมาณ 780,000 ปีก่อน เหตุการณ์การสลับขั้วดังกล่าวมีชื่อเฉพาะว่า “Brunhes-Matuyama Reversal”

ในขณะที่รอบการกลับตัวจะมีความถี่การเกิดต่อครั้งทุก ๆ 200,000 – 300,000 ปี นักวิทยาศาสตร์ประมาณว่า

เกิดการกลับขั้วหลายร้อยครั้งในช่วงสามพันล้านปีที่ผ่านมา

และความถี่ในการกลับขั้วแม่เหล็กโลกจะเกิดบ่อยครั้งขึ้นในปัจจุบัน เมื่อเทียบกับยุค Cretaceous หรือยุคที่มีไดโนเสาร์

ใครอ่านมาถึงตรงนี้ต้องมีสงสัยกันบ้างแหละว่า ตัวเลขพวกนี้รู้ได้ไง?

นักวิทยาศาสตร์อาศัยการวิเคราะห์ตัวอย่างหินจากพื้นมหาสมุทร โดยเฉพาะลาวาที่ปะทุใต้ทะลขึ้นมา เนื่องจากองค์ประกอบของหินเหล่านี้เป็นหินที่มีความไวต่อสนามแม่เหล็กโลก

เมื่อพื้นมหาสมุทรขยายตัว หินที่ไวต่อสนามแม่เหล็กจะจดจำขั้วเดิมในอดีตของขั้วแม่เหล็กโลกไว้ หากเราเก็บตัวอย่างมันขึ้นมา เช็คขั้วเช็คอายุมันซะหน่อย ด้วยไอโซโทปก็ทำให้ทราบช่วงเวลาที่เกิดการสลับขั้วได้

2.การกลับขั้วแม่เหล็กทำให้แกนหมุนของโลกเอียงไปจากเดิม

เรารู้ว่าฤดูกาลบนโลก ถูกกำหนดจากการเอียงแกนหมุนของโลก ถ้าแกนโลกเอียงผิดไปจากเดิมเล็กน้อย ฤดูกาล สภาพอากาศ พายุ ฝน ย่อมเปลี่ยนไปอย่างสุดขั้วด้วย และการเปลี่ยนแปลงนั้นจะส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในอดีต เช่น หนาวสุดขั้ว ร้อนสุดขั้ว สิ่งมีชีวิตสูญพันธุ์เป็นวงกว้าง

แต่หลักฐานจากชั้นน้ำแข็งที่เก่าแก่ หรือฟอสซิลที่มีอายุมาก กลับไม่พบสภาพเหตุการณ์อย่างที่คิด ดังนั้น เราให้เหตุผลอย่างง่ายๆ ได้เลยว่า

“การเปลี่ยนขั้วแม่เหล็ก ไม่ได้ส่งผลต่อการเอียงแกนหมุนของโลก”

3.ขณะสลับขั้วแม่เหล็กโลก อาจทำให้รังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเข้ามาบนโลกได้

จากรูปประกอบที่เห็นนั่นคือ แบบจำลองจาก Supercomputer ผลงานของนักวิจัยสองท่านได้แก่ Glatzmaier และ Roberts ได้จำลองการสลับขั้ว ตีพิมพ์ผ่านนิตยสาร Nature ในหัวข้อ A three dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field revers

พบว่าขณะกลับขั้วสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้หายวั๊บไปจนเป็นศูนย์ แต่มันยังคงแผ่อำนาจสนามแม่เหล็กที่เพียงพอที่จะป้องกันรังสี หรืออนุภาคพลังงานสูงจากลมสุริยะของดวงอาทิตย์ได้ แถมเขายังแซวเล่นด้วยว่า

ลืมไปหรือครับว่า โลกเรามีชั้นบรรยากาศ ซึ่งหนามากพอที่จะกันรังสีอันตรายไม่ให้เข้ามายังโลกของเราได้

อีกทั้งไม่มีหลักฐานทางธรณีวิทยาใดที่บ่งชี้ว่า สิ่งมีชีวิตในอดีตตายด้วยรังสี ขณะเกิดการกลับขั้วแม่เหล็กโลก

ท้ายนี้ NASA แซวซ้ำสองว่าเห็นทีการกลับขั้วแม่เหล็กคงมีประโยชน์อย่างเดียว ก็คือหากคุณทำธุรกิจผลิตเข็มทิศ

หมายเหตุ – การกลับขั้วแม่เหล็กโลก ไม่เหมือนกับเราหยิบแม่เหล็กของเล่นมากลับด้านไปมานะครับ เพราะแม่เหล็กของโลก เกิดจากการเคลื่อนตัวของแก่นโลกชั้นใน (ของแข็ง) และแก่นโลกชั้นนอก (เหลวร้อน) ในสภาวะดังกล่าว การเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันของชั้นทั้งสองจะ Generate (ก่อให้เกิด) สนามแม่เหล็กออกมา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าทุก ๆ 200,000 – 300,000 ปี กระแสการไหลของของเหลวในแก่นโลกชั้นนอกอาจมีการเปลี่ยนรูปแบบ (เช่นทิศทางการไหล) และนั่นนำมาสู่การกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกในที่สุด

Sources:
[1] 2012: Magnetic Pole Reversal Happens All The (Geologic) Time. NASA, 2019
[2] Geomagnetic reversal. wikipedia, 2019