ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

NASA พบความเชื่อมโยงความเข้ม “สนามแม่เหล็กโลก” อาจเกี่ยวพันกับปริมาณออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ

30 มิ.ย. 684 นาที30 มิ.ย. 68
ขนาดตัวอักษร

ตลอดระยะเวลา 540 ล้านปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พบว่าความเข้มของสนามแม่เหล็กของโลกมีความสัมพันธ์กับความผันผวนกับปริมาณออกซิเจนภายในชั้นบรรยากาศโลก หากอิงตามผลการวิเคราะห์ที่เพิ่งเผยแพร่ใหม่นี้ จะพบว่ากระบวนการต่าง ๆ ในส่วนลึกของโลกอาจส่งผลต่อความสามารถในการอยู่อาศัยบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

สนามแม่เหล็กของโลกเกิดจากการไหลของหินหลอมเหลวในแก่นกลางของโลก ซึ่งการไหลนี้ประพฤติตัวเหมือนแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดยักษ์ กระบวนการนี้เรียกว่า Dynamo Effect การไหลของหินหลอมเหลวไม่ได้เป็นไปอย่างราบเรียบ หรือจะกล่าวก็คือข้างใต้ของโลกนั้นมีโครงสร้างมากมายที่ส่งผลต่อการไหลของหินหลอมเหลว ซึ่งสิ่งเหล่านี้ส่งผลให้สนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ชั้นหินที่เรียงชั้นสลับซับซ้อน โดยลวดลายที่เรียงอยู่ในเนื้อหินนั้นเป็นตัวบันทึกเรื่องราวสภาพแวดล้อมของฟินในชั่วงเวลานั้นได้เป็นอย่างดี หินก้อนนี้อยู่ที่ New Mexico สหรัฐอเมริกา ภาพจาก James St. John .jpg

ตามทฤษฎีที่ใช้กันอยู่ในตอนนี้ สนามแม่เหล็กของโลกทำหน้าที่ปกป้องชั้นบรรยากาศของโลกไม่ให้ถูกกัดเซาะหรือพัดปลิวให้หลุดออกไป ในการศึกษาของงานวิจัยชิ้นล่าสุดจากนักวิทยาศาสตร์ NASA ที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Science Advances ก็ยังคงสนับสนุนทฤษฎีดังกล่าว แต่มองในมุมมองที่ลึกเข้าไปถึงช่วงเวลาต่าง ๆ ของประวัติศาสตร์โลกว่าปริมาณออกซิเจนในชั้นบรรยากาศกับสนามแม่เหล็กนั้นสอดคล้องกันอย่างไร และมันถูกกำหนดทิศทางด้วยกระบวนการทางธรณีอย่างไรบ้าง

การศึกษานี้จะลงลึกไปที่หลักฐานในเนื้อหินโบราณที่บันทึกสภาพแวดล้อมในอดีตเอาไว้ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาความเข้มของสนามแม่เหล็กโลกในอดีตผ่านแร่เหล็กที่ฝังอยู่ในหินซึ่งเกิดจากแมกมาหรือลาวาจากภูเขาไฟระเบิด แร่เหล็กที่อยู่ภายในหินหลอมเหลวเหล่านี้จะชี้ทิศทางเดียวกับทิศทางของสนามแม่เหล็กโลกในเวลานั้น และเมื่อหินหลอมเหลวเหล่านี้เย็นตัวลง มันจะคงสภาพทิศของสนามแม่เหล็กในช่วงเวลานั้นได้ถาวรหรือจนกว่าจะมีความร้อนสูงที่มาทำให้มันเกิดการเปลี่ยนทิศทางอีกครั้ง

ส่วนปริมาณออกซิเจนในชั้นบรรยากาศสามารถคาดคะเนได้จากหินและแร่ธาตุโบราณ เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนที่มีอยู่ในช่วงเวลาที่มันก่อตัว ฐานข้อมูลของทั้งสนามแม่เหล็กโลกและระดับออกซิเจนต่างก็มีข้อมูลในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งถูกรวบรวมโดยนักธรณีฟิสิกส์และนักธรณีเคมีจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ยังไม่มีใครเปรียบเทียบรายละเอียดของข้อมูลทั้งสองแบบจริงจังมาก่อน

“ข้อมูลทั้งสองชุดนี้คล้ายกันอย่างมาก” เว่ยเจีย ควัง (Weijia Kuang) นักธรณีฟิสิกส์จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA (NASA’s Goddard Space Flight Center) กล่าว “โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่เรารู้ว่ามีสิ่งมีชีวิตซับซ้อน ความสัมพันธ์ที่เราพบอาจช่วยให้เราเข้าใจว่าชีวิตมีวิวัฒนาการอย่างไร และมันเชื่อมโยงกับกระบวนการภายในโลกอย่างไร”

ภาพวาดสนามแม่เหล็กของโลกที่ทำหน้าที่ปกป้องชั้นบรรยากาศของโลกไม่ให้หลุดลอยออกไปนอกอวกาศ ภาพจาก NASA

เมื่อควังและเพื่อนร่วมงานนำข้อมูลสองชุดนี้มาวิเคราะห์ พวกเขาพบว่า สนามแม่เหล็กของโลกมีรูปแบบการขึ้นลงที่คล้ายกับระดับออกซิเจนในบรรยากาศตลอดระยะเวลา 540 ล้านปี ตั้งแต่ช่วงการระเบิดของแคมเบียน (Cambrian Explosion) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตซับซ้อนเริ่มปรากฏบนโลก

“ความสัมพันธ์นี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ว่าสนามแม่เหล็กและระดับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศอาจตอบสนองต่อกระบวนการเดียวกัน เช่น การเคลื่อนที่ของทวีปต่าง ๆ บนโลก” เบนจามิน มิลส์ (Benjamin Mills) นักชีวธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยลีดส์ (University of Leeds) หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าว

ทีมนักวิจัยตั้งเป้าที่จะศึกษาข้อมูลย้อนหลังที่นานกว่านี้ เพื่อดูว่าความสัมพันธ์ดังกล่าวจะสืบย้อนไปได้ไกลแค่ไหน และยังวางแผนที่จะตรวจสอบความเปลี่ยนแปลงในระดับของธาตุเคมีอื่น ๆ ที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต เช่น ไนโตรเจน เพื่อดูว่าเป็นไปตามรูปแบบความสัมพันธ์นี้เช่นกันหรือไม่ อย่างไรก็ตาม สำหรับสาเหตุเฉพาะที่เชื่อมโยงกระบวนการลึกลงไปในโลกเข้ากับสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิว ยังต้องทำการวิจัยเรื่องราวเหล่านี้อีกมาก

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์


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

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

ภัยคุกคามระดับโลก! นักวิทย์เตือน น้ำบนโลกกำลังขาดออกซิเจนมากขึ้นเรื่อย ๆสิ่งแวดล้อม

ภัยคุกคามระดับโลก! นักวิทย์เตือน น้ำบนโลกกำลังขาดออกซิเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ

งานวิจัยของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (University of California, San Diego) ตีพิมพ์ในวารสาร Limnology and Oceanography เผยว่า ขณะนี้ “ออกซิเจน” กำลังหายไปจากมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ

24 ก.ค. 69|24 ก.ค. 69
อ่านต่อ →
ทำความรู้จักยาน Smile ยานอวกาศถ่ายภาพสนามแม่เหล็กโลกลำแรกอวกาศ

ทำความรู้จักยาน Smile ยานอวกาศถ่ายภาพสนามแม่เหล็กโลกลำแรก

ตลอดประวัติศาสตร์มนุษยชาติเราไม่เคยมองเห็นภาพถ่ายของสนามแม่เหล็กที่อยู่รอบโลกมาก่อนเลย “Smile” ภารกิจใหม่ขององค์การบริหารอวกาศยุโรปและสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน

01 เม.ย. 69|01 เม.ย. 69
อ่านต่อ →
รู้จักฝูงดาวเทียม SunRISE ที่จะมาศึกษาการระเบิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดวงอาทิตย์อวกาศ

รู้จักฝูงดาวเทียม SunRISE ที่จะมาศึกษาการระเบิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดวงอาทิตย์

กลางปี 2026 NASA จะปล่อยภารกิจ SunRISE ที่จะมาศึกษาการระเบิดของคลื่นวิทยุและทำแผนที่สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ตั้งแต่โคโรนาชั้นนอกไปจนถึงอวกาศลึกผ่านดาวเทียมตรวจจับสัญญาณวิทยุขนาดจิ๋ว

12 พ.ย. 68|12 พ.ย. 68
อ่านต่อ →
ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุดวิทยาศาสตร์

ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุด

13 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%AI

อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้าสิ่งแวดล้อม

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้า

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

11 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพวิทยาศาสตร์

Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพ

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นวิทยาศาสตร์

รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้น

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →