เมื่อ 50 ล้านปีก่อน การชนของแผ่นเปลือกโลกอินเดียกับแผ่นเปลือกโลกยูเรเชียสร้างความเปลี่ยนแปลงกับภูมิศาสตร์โลกอย่างใหญ่หลวง หนึ่งในนั้นคือก่อให้เกิดเทือกเขาที่ใหญ่ที่สุดในโลก “เทือกเขาหิมาลัย” งานวิจัยล่าสุดพบว่าความรุนแรงจากการชนในครั้งนั้นทำให้แผ่นเปลือกโลกอินเดียสูญหายไปมากกว่า 30% และอาจมากถึง 64% ในกลุ่มเทือกเขาอื่นของพื้นที่รอยเลื่อน

ภาพอธิบายการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่สัมพันธ์กับการก่อตัวของเทอกเขาแอลป์ ที่มีแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย อนาโตเลีย และแอฟริกาชนกันอยู่

เราทราบกันดีว่าแผ่นเปลือกโลกอินเดียคือหนึ่งในแผ่นเปลือกโลกที่มีการเคลื่อนตัวเร็วที่สุดในโลก มันเคลื่อนตัวด้วยความเร็วมากกว่า 5 เซนติเมตรต่อปี ด้วยความเร็วในการเคลื่อนตัวระดับนี้ส่งผลให้การชนของสองแผ่นทวีปคืออินเดียกับยูเรเซียนั้นรุนแรงมากจนเกิดเทือกเขาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก “เทือกเขาหิมาลัย” ขึ้นมา

ภาพถ่ายจากดาวเทียมของพื้นที่ราบสูงทิเบตและเทือกเขาหิมาลัย ภาพถ่ายจาก NASA

การชนกันของแผ่นเปลือกทวีปสองแผ่นไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดภูเขาไฟ เทือกเขาสูง หรือภูมิประเทศใหม่เท่านั้น มันเสมือนการต่อสู้กันของแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นที่แข่งขันกันว่าแผ่นไหนแข็งแกร่งกว่ากัน แผ่นที่อ่อนแอกว่าจะมุดตัวลงไปใต้แผ่นที่แข็งแกร่งและหลอมละลายกลายเป็นเนื้อโลกหรือแมนเทิล (Mantle) ใหม่อีกครั้ง ซึ่งกระบวนการชนและมุดตัวนี้คือหนึ่งในกระบวนการที่ทำลายเปลือกโลกและทำให้แผ่นเปลือกโลกสูญเสียมวลไป

งานวิจัยล่าสุดโดย ดร. Ziyi Zhu และคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัย Monash ประเทศออสเตรเลีย ใช้แบบจำลองทางทฤษฎีเพื่อคำนวณการเปลี่ยนแปลงของมวลและปริมาตรของเปลือกทวีปในการชนกันของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งพบว่าการก่อตัวของเทือกเขาหิมาลัยทำให้ปริมาตรของเปลือกโลกบริเวณที่ชนสูญหายไปมากกว่า 30% และอาจมากกว่า 64% ในรอยเลื่อนการชนที่ก่อให้เกิดเทือกเขาซากรอสในคาบสมุทรอาหรับ

ภาพถ่ายทางอากาศของเทือกเขาหิมาลัยจากทางฝั่งตะวันตก ภาพถ่ายจาก Jeremy Zero

การชนกันของสองแผ่นเปลือกทวีปก่อให้เกิดรอยย่นขนาดใหญ่และเกิดเป็นแนวเทือกเขาสูง เนื่องจากแผ่นเปลือกทวีปมีความแข็งที่มากกว่าแผ่นเปลือกสมุทร เมื่อชนกับแผ่นเปลือกทวีปแล้วตัวแผ่นเปลือกสมุทรจะมุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกทวีปที่แข็งกว่าเสมอและก่อให้เกิดแนวร่องลึกก้นสมุทรและแนวภูเขาไฟรูปโค้งบนทวีป ถึงแม้เราจะกล่าวกันว่าแนวชนกันของสองแผ่นทวีปจะเกิดรอยย่นขนาดใหญ่ที่ก่อตัวเป็นแนวเทือกเขาจะเป็นการชนที่ทำให้ตัวเปลือกนูนขึ้นมาจนกลายเป็นเทือกเขาขนาดใหญ่ แต่ก็ใช่ว่าเปลือกทั้งหมดจะย่นและนูนขึ้นมาเพราะย่อมมีเปลือกบางส่วนที่ชนกันและมุดตัวลงไปในเนื้อโลก

ภาพถ่ายจากดาวเทียมของเทือกเขาแอลป์ เทือกเขาที่สูงที่สุดในยุโรปที่เกิดจากการชนกันของแผ่นยูเรเซีย อนาโตเลีย และแผ่นแอฟริกา ภาพถ่ายจาก Terra (EOS AM-1)

กระบวนการที่ทำลายแผ่นเปลือกทวีปเราเรียกว่า Delamination เป็นกระบวนการหลุดร่อนของแผ่นเปลือกทวีปลงสู่เนื้อโลกที่เกิดจากการชนที่รุนแรงของสองแผ่นเปลือกโลกก่อให้ชั้นหินของสองแผ่นเปลือกโลกกลายสภาพเป็น Eclogite หินแปรที่มีความหนาแน่นของตัวเนื้อสารที่เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ชั้นหินที่แปรสภาพเป็นหินแปรนี้จมลงสู่เนื้อโลก เชื่อว่าการสูญเสียมวลจากกระบวนการ Delamination นี้ อาจจะรุนแรงยิ่งกว่าการถูกกัดเซาะจากบนพื้นผิวเสียอีก

จากการศึกษานี้ทำให้เราอาจเข้าใจกระบวนการเกิดขึ้นของมหาทวีปแพนเจีย (Pangaea) เมื่อ 335 ล้านปีที่แล้ว รวมไปถึง Trans Gondwanan Supermountains แนวเทือกเขาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลกที่คาดการณ์ว่าน่าจะก่อตัวเมื่อ 500 ล้านปีก่อนและก่อให้เกิดการแปรปรวนของสภาพอากาศครั้งใหญ่ที่สุดของโลกครั้งหนึ่ง คาดว่าการก่อตัวของมหาเทือกเขานี้ส่งผลต่อการแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศโลกมากกว่าการก่อตัวและยกตัวสูงขึ้นของเทือกเขาหิมาลัยอย่างรวดเร็วเมื่อ 22 ล้านปีที่ผ่านมา และที่สำคัญที่สุดคือการเข้าใจเพิ่มความเข้าใจในกระบวนการปะปนของเนื้อโลกกับสสารจากแผ่นเปลือกโลกโบราณอีกด้วย

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : phys

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

การก่อตัวของเทือกเขาหิมาลัย อาจทำให้แผ่นทวีปอินเดียหายไปกว่า 30%