หลุมความโน้มถ่วง กับปริศนาทางธรณีวิทยา

หลุมความโน้มถ่วง กับปริศนาทางธรณีวิทยา

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปริศนาการเกิด หลุมความโน้มถ่วง ในมหาสมุทรอินเดีย และพวกเขาคิดว่า สาเหตุอาจเกิดจากพื้นทะเลที่ยุบหายไป

หลุมความโน้มถ่วง (The Indian Ocean geoid low, IOGL) ใต้มหาสมุทรอินเดีย คืออะไร หลุมความโน้มถ่วงคือ รอยยุบหรือแอ่งยุบบนสนามความโน้มถ่วงโลก เป็นจุดที่มวลของพื้นโลกมีความหนาแน่นต่ำมาก จนแรงโน้มถ่วงที่มากระทำตรงจุดนั้นมีค่าต่ำผิดปกติไปด้วย

หลุมความโน้มถ่วงใต้มหาสมุทรอินเดียมีพื้นที่ประมาณ 3 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งอยู่ห่างจากประเทศอินเดียไปทางตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 1,200 กิโลเมตร เนื่องจากความโน้มถ่วงในบริเวณนี้อ่อนแรงมาก ทำให้ระดับน้ำทะเลที่อยู่เหนือหลุมความโน้มถ่วงมีระดับต่ำกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกราว 106 เมตร

พื้นที่ที่ยุบต่ำลงเกิดจากภายวิภาคของโลกที่ความแบนบริเวณขั้วเหนือและใต้ และส่วนพื้นที่แนวเส้นศูนย์สูตรมีรความป่องนูนออกมา บวกกับปัจจัยที่โลกของเรามีความหนาแน่นไม่เท่ากัน บางพื้นที่มีความหนาแน่นมากว่าส่วนอื่น จึงส่ผลให้ต่อพื้นผิวโลก และแรงโน้มถ่วงของโลก

 มหาสมุทรอินเดีย, ความโน้มถ่วง, ความหนาแน่น, แผ่นเปลือกโลก, การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
 ภาพแสดงระดับความสูงของจีออยด์ทั่วโลก / ภาพประกอบ European Space Agency

นักวิทยาศาสตร์สำรวจพบหลุมความโน้มถ่วงตั้งแต่ปี 1948 และได้สร้างปริศนาให้แก่นักวิทยาศาสตร์มาอย่างยาวนาน จนกระทั่งเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2023 นักวิทยาสาสตร์ได้เผยแพร่รายงานลงในวารสาร Geophysical Research Letters ถึงสาเหตุของการเกิดหลุมความโน้มถ่วงระบุว่า กลุ่มของหินร้อนในส่วนลึกของโลก เอ่อซึมขึ้นมาตามแนวรอยเลื่อนของแผ่นเปลือกโลก จนเนื้อโลกและเปลือกโลกบริเวณดังกล่าวมีความหนาแน่นต่ำกว่าจุดอื่น

ย้อนดีตเพื่อเชื่อมโยงกับเหตุการณ์ปัจจุบัน

เพื่อสร้างสมมติฐานที่เป็นไปได้ ทีมนักวิจัยได้สร้างแบบจำลองจำนวน 19 โมเดล จากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงทางธรณีภาค และการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกในแถบมหาสมุทรอินเดีย โดยศึกษาย้อนกลับไปถึง 140 ปี

ในทางวิชาการ หลุมความโน้มถ่วงในมหาสมุทรอินเดียมีชื่อว่า “จุดจีออยด์ต่ำในมหาสมุทรอินเดีย Indian Ocean Geoid Low – IOGL)” ซึ่งเป็นจุดต่ำสุดในโมเดลจีออยด์ และเกิดความผิดปกติของแรงโน้มถ่วงมากที่สุด

มหาสมุทรอินเดีย, ความโน้มถ่วง, ความหนาแน่น, แผ่นเปลือกโลก, การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
ภาพถ่าย Thomas Vimare

จากแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ทั้งหมด 19 แบบ มีอยู่ 6 แบบจำลองที่แสดงจีออยด์ต่ำคล้ายกับที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรอินเดีย โดยปัจจัยที่แตกต่างในแบบจำลองทั้ง 6 ครั้งคือ การปรากฏตัวของหินร้อนรอบ ๆ จีออยด์ต่ำ โดยในกรณีที่ไม่มีหินร้อน จีออยด์ต่ำจะไม่ก่อตัวขึ้น นั่นหมายความว่า หินร้อนที่หลอมละลายอยู่ในเนื้อโลกเหล่านี้ อาจเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้เกิดหลุมแรงโน้มถ่วง

จากแบบจำลองยังพบเหตุการณ์ทางธรณียังพบว่า หินร้อนในพื้นที่ดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากการหายไปของมหาสมุทรโบราณ ในขณะที่มวลแผ่นดินของอินเดียเคลื่อนตัว และในที่สุดก็ชนกับเอเชียเมื่อหลายสิบล้านปีก่อน

มหาสมุทรอินเดีย, ความโน้มถ่วง, ความหนาแน่น, แผ่นเปลือกโลก, การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก
ภาพประกอบ  Nibas Apu

แผ่นทวีปที่เป็นที่ตั้งของมหาสมุทรอินเดียในอดีตแตกต่างจากปัจจุบันอย่างมาก โดยมีมหาสมุทรกั้นอยู่ระหว่างอินเดียกับเอเชีย และเมื่อแผ่นเปลือกโลกของอินเดียเริ่มเคลื่อนตัวไปทางเหนือ จึงทำให้มหาสมุทรที่อยู่ระหว่างกลางแผ่นดินหายไป และอินเดียก็เคลื่อนตัวมาติดกับทวีปเอเชีย

แผ่นเปลือกโลกของอินเดียที่เคลื่อนขึ้นมาชนกับทวีปเอเชียเกิดเหตุการณ์ที่เรียกว่า แผ่นเปลือกโลกมุดตัว เป็นผลทำให้เกิดหินร้อน และกลายเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นต่ำอยู่ใกล้กับผิวโลกมากขึ้น จนกลายเป็นพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่ำ และแรงโน้มถ่วงก็น้อยตามไปด้วย นี่จึงอาจเป็นสมมติฐานที่เป็นไปได้มากที่สุด สำหรับการเกิดหลุมโน้มถ่วง

สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย

ภาพถ่าย Americans Ocean

ข้อมูลอ้างอิง

https://www.livescience.com/planet-earth/rivers-oceans/indian-ocean-gravity-hole-was-caused-by-extinct-ancient-sea-scientists-say

Gravity Hole Discovered at Bottom of Indian Ocean


https://economictimes.indiatimes.com/news/international/us/indian-oceans-giant-gravity-hole-all-you-may-want-to-know/
https://www.fastcompany.com/90927728/indian-ocean-gravity-hole-explained

อ่านเพิ่มเติม โลกกำลัง ‘เข้าใกล้’ การค้นพบ “ แรงพื้นฐานชนิดที่ 5 ในธรรมชาติ ” จากความผิดปกติในอนุภาคมิวออน (Muon)

Recommend