ใครๆ ก็รู้ว่า ใต้โลกเป็นหินเหลว แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ดาวเทียมจากอวกาศตรวจพบ ‘ลำธารเหล็ก’ ที่ร้อนจี๋อุณหภูมิเท่ากับพื้นผิวดวงอาทิตย์ กำลังไหลอยู่ใต้โลก แล้วไม่ได้ไหลช้าๆ ปีละมิลลิเมตรปีละนิ้ว แต่ไหลเร็วถึงปีละ 40 ถึง 45 กิโลเมตร ซึ่งในทางธรณีวิทยาแล้ว ถือว่าเร็วมาก

 

แม่น้ำเหล็กที่ว่านี้มีขนาดมหึมา คือยาวถึง 7,000 กิโลเมตร กว้าง 420 กิโลเมตร และอยู่ลึกลงไปใต้พื้นผิวโลก 3,000 กิโลเมตร เรียกว่าอยู่ลึกลงไปในแกนโลก (Earth Core) กันเลยทีเดียว โดยในตอนนี้มันไหลอยู่ใต้พื้นที่แถบอลาสก้าและไซบีเรีย

นี่เป็นการค้นพบที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตื่นตะลึงมาก เพราะคริส ฟินเลย์ (Chris Finlay) จาก Technical University of Denmark บอกว่า-นักวิทยาศาสตร์รู้เรื่องเกี่ยวกับแกนโลกน้อยมาก ถ้าเปรียบเทียบกัน มนุษย์รู้เรื่องเกี่ยวกับดวงอาทิตย์มากกว่าแกนโลกเสียอีก ดังนั้นการค้นพบแม่น้ำเหล็กนี้จึงน่าตื่นเต้น เพราะทำให้เราได้เรียนรู้ว่าข้างในโลกมีการทำงานอย่างไร

เท่าที่นักวิทยาศาสตร์รู้ในตอนนี้ก็คือ โลกจะแบ่งออกเป็นชั้นๆ ชั้นแรกก็คือ Crust มีความหนาราวๆ 5-70 กิโลเมตร ถือเป็นชั้นนอกสุด เป็นชั้นที่มีแผ่นเปลือกโลกต่างๆลอยอยู่บน ‘มหาสมุทรหินเหลว’ โดยแผ่นเปลือกโลกต่างๆ จะลอยอยู่บนหินเหลวเหล่านี้

ลึกลงไปอีกจะเป็นชั้นที่เรียกว่าแมนเทิล (Mantle) ซึ่งลึกลงไปได้ถึงเกือบๆ 3,000 กิโลเมตร แบ่งออกเป็นแมนเทิลชั้นบนกับชั้นล่าง โดยแมนเทิลจะล้อมรอบส่วนที่เรียกว่าแกนโลกหรือ Earth Core (ซึ่งก็แบ่งเป็นสองส่วนอีกที คือแกนโลกด้านนอกกับด้านใน ดังนั้น แม่น้ำเหล็กที่ว่า จึงไหลอยู่ตรงบริเวณ ‘พรมแดน’ ของชั้นแมนเทิลกับแกนโลก (เรียกว่า Core-Mantle Boundary)

ความเร็วในการไหลของแม่น้ำเหล็กนี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เอาไปเปรียบเทียบกับกระแส ‘ลมกรด’ หรือ Jet Stream ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นชั้นที่กระแสลมไหลด้วยความเร็วสูง และทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างในระบบภูมิอากาศของโลก เช่น เป็นตัวกั้นอากาศหนาวจากขั้วโลกเหนือไม่ให้หลุดรั่วลงมาด้านล่าง ซึ่งในระยะหลังๆ เมื่อเกิดภาวะโลกร้อน เราจะได้ยินเรื่องของการ ‘รั่ว’ ของอากาศหนาวจากขั้วโลกเหนือบ่อยๆ อาการ ‘รั่ว’ ที่ว่า ก็เกิดจาก Jet Stream ทำงานผิดปกตินี่เอง

การเปรียบเทียบแม่น้ำเหล็กหลอมเหลวกับ Jet Stream ทำให้เห็นภาพว่า แม่น้ำเหล็กนี้น่าจะทำหน้าที่บางอย่าง แม้จะยังไม่รู้ว่าคืออะไร แต่ที่แน่ๆ ความที่มันเป็น ‘แม่น้ำเหล็ก’ ขนาดมหึมา มันจึงเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กโลกอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า

เวลาที่แม่น้ำเหล็กไหลไป มันจะดึงเอาสนามแม่เหล็กไปกับมันด้วย ดังนั้นจึงสังเกตการไหลได้ด้วยการวัดสนามแม่เหล็ก

ที่น่าสนใจก็คือ มีการค้นพบว่าแม่น้ำเหล็กนี้ไหลเร็วขึ้นในระยะหลัง แต่เหตุผลที่เป็นอย่างนั้นยังเป็นเรื่องลึกลับอยู่ เป็นไปได้ว่าอาจเกี่ยวข้องกับการหมุนของแกนโลกด้านใน (Inner Core) ซึ่งก็น่าประหลาด เพราะมีการค้นพบในปี 2005 ว่าแกนโลกด้านในของเราเองนั้น หมุน ‘เร็ว’ กว่าส่วน Crust หรือแผ่นเปลือกโลก

ถ้าเราดูโครงสร้างของโลก เราจึงเห็นได้เลยว่าแม้กระทั่งตัวโลกเองก็ไม่ได้เป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน แต่ละชั้นไม่ได้หมุนไปพร้อมๆ กัน ดูๆ แล้วเหมือนลูกกลมๆ หลายลูกซ้อนกันอยู่ และแต่ละชั้นก็มีระเบียบในการเคลื่อนที่ของมันเอง

 

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ถ้าเรารู้เรื่องแม่น้ำเหล็กนี้ดีขึ้น ก็จะเข้าใจเรื่องสนามแม่เหล็กโลกได้ดีขึ้น เข้าใจ ‘พฤติกรรม’ ของแกนโลกได้มากขึ้น แล้วก็อาจเข้าใจเรื่องขั้วของแม่เหล็กโลกที่เคยมีการพลิกกลับข้างจากเหนือเป็นใต้ ใต้เป็นเหนือมาแล้วหลายครั้ง และหลายคนก็เชื่อว่า การพลิกกลับขั้วของแม่เหล็กโลก อาจเกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสรรพชีวิตบนโลกด้วย
ดังนั้น การเข้าใจ ‘แม่น้ำเหล็ก’ จึงเป็นเรื่องสำคัญมาก

 

 

อ่านเพิ่มเติม

-บทความ Molten iron river discovered speeding beneath Russia and Canada ของ Andy Coghlan จาก New Scientist, December 19, 2016

-บทความ Scientists discovered a river of molten iron in the middle of Earth that could help explain the core’s magnetic field ของ Lindsay Dodgson จาก Business Insider, December 23, 2016, 1:59 PM

-บทความ An Accelerating River of Molten Iron Has Been Discovered Under Alaska and Siberia จาก Science Alert, December 20, 2016

Author