นี่คือการค้นพบ “ชั้นหิน”(หลอมละลาย) ที่อยู่ระหว่างเปลือกโลกและเนื้อโลก

โครงสร้างของโลกเรานั้นประกอบด้วยชั้นหลักๆคือ ชั้นเปลือกโลก ชั้นแกนโลก และชั้นเนื้อโลกที่อยู่ระหว่างชั้นทั้งสอง ซึ่งชั้นเนื้อโลกส่วนใหญ่จะร้อนแต่แข็ง โดยมีหินที่เปลี่ยนรูปอย่างช้าๆ แต่การวิจัยใหม่พบว่ามีชั้นหินละลายอยู่ระหว่างนั้น

รูปที่ 1. จำลองโครงสร้างของโลก (อ้างอิง: Geologyin)

นี่คือการค้นพบชั้นหินที่ละลายเหนียวเหนอะหนะ (Gooey Layer) ที่เราไม่เคยรู้มาก่อนที่อยู่ลึกประมาณ 150 กิโลเมตร ใต้พื้นผิวโลกนั้นมีชั้นหินละลายอยู่ทั่วโลก ที่จะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจได้ดีขึ้นว่าแผ่นเปลือกโลกนั้นลอยอยู่บนชั้นเนื้อโลก (Mantle) นี้ได้อย่างไร ที่ศึกษาโดยจันลิน ฮั้ว (Junlin Hua) นักวิจัยดุษฎีบัณฑิตสาขาธรณีศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเทกซัส เมืองออสติน

หินที่ละลายอยู่ในชั้นแอสเทโนสเฟียร์ (Asthenosphere) ซึ่งเป็นชั้นบนของชั้นเนื้อโลกที่อยู่ระหว่าง 80-200 กิโลเมตร ใต้พื้นผิวโลก โดยวิธีเดียวที่จะมองเข้าไปในชั้นเนื้อโลกนี้ได้นั้นคือคลื่นไหวสะเทือนจากแผ่นดินไหว ซึ่งนักวิจัยสามารถตรวจจับคลื่นได้ที่สถานีแผ่นดินไหวที่จัดตั้งขึ้นทั่วโลก โดยมองหาการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในรูปคลื่นที่บ่งบอกว่าวัสดุชนิดใดที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านก่อนหน้านี้ นักวิจัยทราบจากการศึกษาประเภทนี้ว่าบางส่วนของชั้นแอสเทโนสเฟียร์ร้อนกว่าที่อื่นและตรวจพบบริเวณที่ละลายเป็นหย่อมๆ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าการหลอมละลายนั้นลึกและมีบริเวณกว้างเพียงใด

รูปที่ 2. ตัวรับสัญญาณแบบกระจายทั่วโลก (อ้างอิง: Nature)

เพื่อหาคำตอบจันลินและเพื่อนร่วมงานของเขาได้รวบรวมข้อมูลจากคลื่นแผ่นดินไหวนับพันที่ตรวจพบในสถานี 716 แห่ง ทั่วโลก พวกเขาพบว่าแทนที่จะจับพื้นที่เล็กๆของการหลอมเหลว แต่ดูเหมือนว่าชั้นแอสเทโนสเฟียร์นั้นจะมีชั้นที่หลอมละลายบางส่วนแผ่ขยายออกไปทั่วโลก อย่างน้อย 44% ของโลก นักวิจัยพบว่าพื้นที่นี้กระจายเป็นวงกว้างทั่วโลกและอาจจะใหญ่กว่านี้มาก เนื่องจากไม่สามารถสำรวจใต้มหาสมุทรได้ ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะเกิดการละลายซ้อนทับกันเป็นชั้นๆ และกินพื้นที่มากกว่าทวีปต่างๆมาก

แต่น่าแปลกที่ชั้นที่ละลายนี้ดูเหมือนจะไม่ส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก นักวิจัยพบว่าบริเวณที่หลอมละลายนี้ไม่ส่งผลต่อความหนืดของเนื้อโลกหรือแนวโน้มที่จะไหล ซึ่งหินที่หลอมรวมกับหินแข็งนั้นไม่ง่ายเลยที่จะเปลี่ยนรูปได้ง่ายกว่าหินแข็งเพียงอย่างเดียว เขากล่าว แม้ว่าการละลายเหล่านั้นจะเกิดขึ้นโดยธรรมชาติ แต่ก็ไม่ส่งผลกระทบต่อความง่ายในการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกเหนือชั้นแอสเทโนสเฟียร์ ซึ่งนี่เป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ว่าแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่อย่างไร ผู้ร่วมวิจัยกล่าว

รูปที่ 3. ชั้นต่างๆของโครงสร้างของโลก (อ้างอิง: Livescience, Letstalkscience)

เราไม่สามารถปฏิเสธได้ว่าการหลอมละลายในพื้นที่นั้นไม่สำคัญ ธอร์สเทน เบ็คเกอร์ (Thorsten Becker) นักธรณีฟิสิกส์ที่ มหาวิทยาลัยเทกซัสและเป็นหนึ่งในผู้ศึกษากล่าว แต่เขาคิดว่ามันผลักดันให้เรามองเห็นการสังเกตการหลอมละลายเหล่านี้ เป็นเครื่องหมายของสิ่งที่เกิดขึ้นในโลก และไม่จำเป็นต้องมีส่วนสนับสนุนต่อสิ่งใดเลย อย่างไรก็ตามยังมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อร่างแผนที่ชั้นเนื้อโลกที่หลอมละลายนี้ จันลินกล่าว

อ้างอิง: Livescience

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *