ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

ESA เตรียมให้ดาวเทียมสำรวจแรงโน้มถ่วงโลกตรวจจับการไหลของกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทร

24 ก.ย. 684 นาที24 ก.ย. 68

เราทราบว่าความหนาแน่นของวัตถุใต้พื้นโลกที่แตกต่างกันจะส่งผลให้แรงโน้มถ่วงที่บริเวณนั้นแตกต่างไปจากบริเวณอื่น ๆ เล็กน้อย ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ของ ESA กำลังใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นของน้ำในมหาสมุทร

ขนาดตัวอักษร

เราทราบว่าความหนาแน่นของวัตถุใต้พื้นโลกที่แตกต่างกันจะส่งผลให้แรงโน้มถ่วงที่บริเวณนั้นแตกต่างไปจากบริเวณอื่น ๆ เล็กน้อย ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ของ ESA กำลังใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นของน้ำในมหาสมุทรที่ต่างกันเล็กน้อยในการตรวจจับแรงโน้มถ่วงจากกระแสน้ำอุ่นและกระแสน้ำเย็นในมหาสมุทรเพื่อสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร

แน่นอนว่ามันก็ดูเป็นสิ่งที่ไม่น่าเชื่อ แต่ตามความเป็นจริงกระแสน้ำอุ่นจะมีความหนาแน่นน้อยกว่ากระแสน้ำเย็น ซึ่งผลต่างของความหนาแน่นนี้เกิดแรงดันใต้สมุทรที่แตกต่างและสามารถสังเกตได้ผ่านค่าแรงโน้มถ่วงที่เปลี่ยนแปลงหรือแตกต่างกับพื้นที่ข้างเคียงเล็กน้อย

กระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นหนึ่งในระบบดาวเคราะห์ที่สำคัญของโลกเรา คอยช่วยขับเคลื่อนวัฏจักรความร้อนของโลก จึงถือได้ว่าเกี่ยวข้องกับชีวิตทุกชีวิต แต่สถานการณ์ภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นทำให้เกิดความกังวลที่ระบบกระแสน้ำในมหาสมุทรเกิดการเปลี่ยนแปลงและหยุดไหลในที่สุด โดยเฉพาะกับกระแสน้ำลึก เช่น Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) ซึ่งเป็นเครือข่ายกระแสน้ำลึกที่แลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำลึกของทั้งโลกไว้

ดาวเทียมฝาแฝด GRACE-Cใช้สำรวจการสำรวจแรงโน้มถ่วงของ NASA ภาพจาก NASA

กระแสน้ำลึก AMOC ทำหน้าที่ขนส่งน้ำอุ่นจากเขตร้อนไปทางเหนือในชั้นผิวของมหาสมุทรแอตแลนติก เมื่อน้ำเดินทางถึงแถบมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ มันจะคายความร้อนออกสู่บรรยากาศ เย็นตัวลง มีความหนาแน่นสูงขึ้น และจมลงสู่เบื้องล่าง จากนั้นน้ำเย็นลึกนี้จะไหลกลับลงใต้ และค่อย ๆ ขึ้นสู่ผิวน้ำอีกครั้ง ความเร็วในการไหลของกระแสน้ำนี้มีเพียงไม่กี่เซนติเมตรต่อวินาที ซึ่งกว่าจะไหลครบรอบโลกหนึ่งครั้งอาจจะยาวนานหลายร้อยปีเลยทีเดียว

กระแสน้ำลึกที่ไหลช้านี้ หากหยุดนิ่งลง อาจจะก่อให้เกิดการปั่นป่วนของสภาพภูมิอากาศโลกอย่างมหาศาล พื้นที่แถบอบอุ่นอาจหนาวเย็นลงอย่างฉับพลัน เช่น ลอนดอนอาจจะอุณหภูมิลดลง 7 องศาเซลเซียส ซึ่งสิ่งนี้อาจจะส่งผลกระทบต่อวิถีชีวิตและสภาพแวดล้อมองค์รวมของโลก

เพื่อจับตามองกระแสน้ำลึก AMOC ทางยุโรปจึงมีโครงการ RAPID โครงการที่ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิ ความเค็ม และความเร็วกระแสน้ำจากผิวน้ำจนถึงก้นทะเล ครอบคลุมเส้นละติจูด 26° เหนือ ตั้งแต่โมร็อกโกถึงฟลอริดาตั้งแต่ปี 2004 โดยในปี 2010 ได้มีการตรวจพบว่ากระแสน้ำ AMOC มีการไหลที่ช้าลง

โครงการ RAPID มีค่าใช้จ่ายสูง ใช้แรงงานมาก แต่ผลลัพธ์กลับครอบคลุมแค่เส้นละติจูดเดียว นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาใช้การติดตามจากอวกาศแทน โดยตามทฤษฎีและแบบจำลองคอมพิวเตอร์ หากดาวเทียมสามารถวัดผลกระทบต่อแรงดันที่ก้นมหาสมุทรตามแนวชายฝั่งตะวันตกแอตแลนติกได้ จะสามารถตรวจวัดกระแสน้ำลึก AMOC ได้ตามที่ต้องการ แม้สัญญาณนี้จะเล็กและตรวจจับยาก แต่ก็เป็นไปได้

ภาพวาดสารธารกระแสน้ำลึกใต้มหาสมุทร AMOC ที่ไหลวนรอบโลกเป็นเส้นกระแสน้ำหลักที่แพร่ความร้อนไปทั่วทุกมุมโลก ภาพจาก ESA

ESA ได้ตอบรับกับแนวคิดนี้โดยวางแผนโครงการดาวเทียมตรวจจับแรงโน้มถ่วง Next Generation Gravity Mission (NGGM) เพื่อตรวจวัดแรงกดของน้ำในมหาสมุทรเพื่อแปลงค่าเป็นลักษณะเส้นทางและการไหลของกระแสน้ำลึก AMOC ซึ่งในตอนนี้ทาง ESA กำลังพัฒนาดาวเทียม NGGM ทั้งหมดสองดวงโดยให้มีความสามารถในการทำงานเป็นคู่และทำงานเก็บข้อมูลร่วมกับ กลุ่มดาวเทียม MAGIC ที่ ESA และ NASA ร่วมมือกันสร้าง กับดาวเทียมฝาแฝด GRACE-C ของ NASA และ DLR

ศาสตราจารย์ รอรี บิงแฮม (Rory Bingham) จากมหาวิทยาลัยบริสตอล สหราชอาณาจักร เสริมว่า งานวิจัยก่อนหน้าชี้ว่าการวัดแรงโน้มถ่วงจากดาวเทียมมีศักยภาพในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของ AMOC และงานล่าสุดยืนยันว่าการวัดอย่างแม่นยำจำเป็นต้องจับสัญญาณแรงดันก้นมหาสมุทรทั้งจากไหล่ทวีปด้านบนและด้านล่างแล้วนำมาหาความแตกต่าง โดยเฉพาะฝั่งด้านล่างซึ่งสัญญาณอ่อนมากและตรวจจับได้ยาก ซึ่ง NGGM และ MAGIC จะเข้ามาช่วยเปิดช่องทางใหม่ในการติดตามความแข็งแรงของ AMOC ได้จริง

นอกจากนี้ยังสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของความเค็มและอุณหภูมิผิวน้ำในมหาสมุทรได้จาก SMOS และ Copernicus Sentinel-3 ที่จะช่วยสร้างภาพรวมของการไหลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น โดยหากโครงการ NGGM ได้รับการอนุมัติคาดว่าจะสามารถเริ่มต้นภารกิจได้ในปี 2032

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล


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

ที่มาข้อมูล : ESA

“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

ทำไมในยุคที่มีเทคโนโลยีมากมาย แต่เรายังคงแจ้งเตือนน้ำท่วมไม่ทันอยู่ดีเทคโนโลยี

ทำไมในยุคที่มีเทคโนโลยีมากมาย แต่เรายังคงแจ้งเตือนน้ำท่วมไม่ทันอยู่ดี

ฝนตกหนักในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลในช่วงปลายเดือนกันยายน ทำให้เกิดการตั้งคำถามจากภาคประชาสังคมว่าทำไมในปี 2026 ที่มีเทคโนโลยีในการตรวจวัดสภาพอากาศและพยากรณ์อากาศมากมาย

30 ก.ย. 69|30 ก.ย. 69
อ่านต่อ →
เมื่อดาวเทียมหนึ่งล้านดวง อาจกำลังรบกวนท้องฟ้ายามค่ำคืนอวกาศ

เมื่อดาวเทียมหนึ่งล้านดวง อาจกำลังรบกวนท้องฟ้ายามค่ำคืน

นับตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นมา ดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกทวีจำนวนมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในกลุ่มของเครือข่ายโทรคมนาคมที่มีแผนปล่อยดาวเทียมวงโคจรต่ำมากถึงหนึ่งล้านดวง สร้างความกังวลให้กับงานดาราศาสตร์ภาคพื้นว่าอาจรบกวนการศึกษาดาราศาสตร์และการดูดาวในยามค่ำคืน

18 ก.ย. 69|18 ก.ย. 69
อ่านต่อ →
บูรณาการเตือนภัย! 4 Big Tech ภาครัฐ ผนึก “ดวงตาจากอวกาศ” สู้วิกฤตโลกรวนเทคโนโลยี

บูรณาการเตือนภัย! 4 Big Tech ภาครัฐ ผนึก “ดวงตาจากอวกาศ” สู้วิกฤตโลกรวน

ท่ามกลางวิกฤตความแปรปรวนทางสภาพอากาศที่ทวีความรุนแรง บทเรียนจากภัยธรรมชาติหลายครั้งที่ผ่านมาสะท้อนว่า "ข้อมูลที่กระจัดกระจายและความล่าช้าในการแจ้งเตือน" คืออุปสรรคสำคัญที่สุดในการปกป้องชีวิตและทรัพย์สินของประชาชน

15 ก.ย. 69|15 ก.ย. 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 →
ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วันอวกาศ

ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วัน

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026อวกาศ

รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลกอวกาศ

อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลก

07 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้อวกาศ

นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →