สนามแม่เหล็ก คือสิ่งที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่มันห่อหุ้มโลกเราอยู่โดยรอบ ซึ่งนอกจากจะทำให้เข็มทิศใช้การได้แล้ว มันยังทำหน้าที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนพื้นโลกจากรังสีอันตรายในอวกาศมาโดยตลอด

แต่รู้ไหมว่าสนามแม่เหล็กของโลกเราเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยอย่างต่อเนื่องอยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังพบหลักฐานที่บ่งชี้ว่านับตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นมาจนถึงปัจจุบัน สนามแม่เหล็กโลกเราเคยกลับขั้วจากเหนือเป็นใต้และใต้เป็นเหนือมาหลายร้อยครั้งแล้ว!

คำถามคือการกลับขั้วครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่ และมันจะส่งผลอะไรกับสิ่งมีชีวิตอย่างมนุษย์เราหรือไม่?
​     เรามาหาคำตอบนี้ได้ในบทความนี้กัน

Photo: everythingselectric.com

การกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกจะส่งผลกับสิ่งมีชีวิตอย่างไร

ก่อนจะตอบคำถามได้ ต้องเข้าใจก่อนครับว่าการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกนั้นมีพฤติกรรมอย่างไร
​     โดยเฉลี่ยแล้วสนามแม่เหล็กโลกจะเกิดการกลับขั้ว 2-3 ครั้งในช่วงเวลาประมาณหนึ่งล้านปี แต่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ

ระหว่างที่การกลับขั้วเกิดขึ้น ขั้วเหนือและขั้วใต้ของสนามแม่เหล็กจะค่อยๆเปลี่ยนตำแหน่งย้ายมาอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรโลก จากนั้นจึงเปลี่ยนตำแหน่งไปยังขั้วใหม่ของมัน แต่บางครั้งการย้ายขั้วอาจไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือมันย้ายออกมาจากตำแหน่งหนึ่งแล้วก็วกกลับไปที่ตำแหน่งเดิมได้

ปัญหาคือในระหว่างที่สนามแม่เหล็กเกิดการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง สนามแม่เหล็กอาจเกิดการปั่นป่วนจนขั้วเหนือไม่ได้มีแค่ขั้วเดียวแต่แยกออกเป็นขั้วเหนือมากมายและมันจะมีความเข้มลดลง ซึ่งอาจจะลดลงได้มากถึง 10% ทำให้รังสีต่างๆจากนอกโลกเข้าสู่ผิวโลกได้มากขึ้น

ดังนั้นหากการย้ายขั้วเกิดขึ้นในยุคนี้ ดาวเทียม อากาศยานต่างๆ รวมทั้งโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า เช่น โรงไฟฟ้าย่อมได้รับผลกระทบอย่างแน่นอน

ส่วนจะได้รับผลแค่ไหนยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Geomagnetic Storms หรือพายุแม่เหล็กโลก ทำให้นักวิทยาศาสตร์พอจะคาดคะเนได้บ้างว่าจะเกิดอะไรขึ้น

Geomagnetic Storms คือปรากฏการณ์ที่เกิดจากอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์เคลื่อนที่เข้ากระแทกกับสนามแม่เหล็กโลกอย่างรุนแรง ส่งผลให้สนามแม่เหล็กและชั้นบรรยากาศของโลกถูกรบกวนจนปั่นป่วน ผลลัพธ์ในปี ค.ศ. 2003 คือเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าในสวีเดนหยุดการทำงาน อีกทั้งยังต้องมีการปรับเปลี่ยนตารางการบินเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับการสื่อสารระหว่างเครื่องบินกับหอควบคุมการบิน

ฟังดูน่ากลัวใช่ไหมครับ แต่อย่าเพิ่งตกใจไปเพราะนักวิทยาศาสตร์ยังไม่มั่นใจผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตบนโลกเรา แม้หลายคนจะพยายามเชื่อมโยงการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกเข้ากับการระเบิดของภูเขาไฟซึ่งส่งผลต่อการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตโบราณ แต่แนวคิดดังกล่าวยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนมายืนยันแต่อย่างใด

นอกจากนี้หลายคนอาจกังวลว่าสัตว์หลายชนิด เช่น นกบางชนิด ที่สามารถสัมผัสถึงสนามแม่เหล็กโลกเพื่อเดินทางระยะไกลๆ อาจได้รับผลกระทบอย่างมาก แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่แน่ใจว่าจะเกิดผลกับพวกมันแค่ไหน

สิ่งหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์แน่ใจคือ สิ่งมีชีวิตบนโลกสามารถอยู่รอดผ่านการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นเมื่อ 780,000 ปีก่อนได้ นอกจากนี้เมื่อ 41,000 ปีก่อน สนามแม่เหล็กโลกเคยมีการเปลี่ยนตำแหน่งชั่วคราว ซึ่งในขณะนั้นเป็นยุคน้ำแข็งที่เผ่าพันธุ์มนุษย์อย่างเราๆ ถือกำเนิดขึ้นมาแล้ว

แต่มนุษย์เราก็ไม่ได้สูญพันธุ์…
​     

Photo: wikipedia commons

 

 

อีก 2,000 ปีข้างหน้าเตรียมตัวรับการกลับขั้วครั้งต่อไป

ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์พบว่าสนามแม่เหล็กโลกกำลังลดความเข้มลงด้วยอัตราที่น้อยมากๆ แต่ข้อมูลดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดการณ์ได้ว่าการกลับขั้วครั้งต่อไปอาจเกิดขึ้นภายใน 2,000 ปีข้างหน้า

อย่างไรก็ตาม นี่ก็ยังไม่ใช่ตัวเลขที่แม่นยำเป๊ะที่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนเห็นตรงกัน

สนามแม่เหล็กของโลกเราเกิดจากเหล็กร้อนจัดที่ไหลอยู่ใจกลางโลก โดยหลักการแล้วเราย่อมสามารถทำนายการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกได้แม่นยำ หากเรารู้สภาพการไหลของเหล็กที่แก่นโลกอย่างละเอียด แต่ปัญหาคือการเก็บข้อมูลแก่นโลกเราที่อยู่ลึกลงไปจากพื้นผิวโลกที่เรายืนอยู่ถึง 3,000 กิโลเมตรเป็นเรื่องยากมาก โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาสภาพแก่นโลกได้อ้อมๆ ด้วยการตรวจจับสนามแม่เหล็กโลกด้วยดาวเทียมและสถานีตรวจจับบนพื้นโลก

ดังนั้นถึงแม้การกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกจะเกิดขึ้นในอีก 2,000 ปีข้างหน้าจริง ป่านนั้นมนุษย์เราก็น่าจะหาทางป้องกันได้แล้ว หากเราไม่หยุดการพัฒนาวิทยาศาสตร์

ภาพประกอบ: Karin Foxx

อ้างอิง:

https://theconversation.com/why-the-earths-magnetic-poles-could-be-about-to-swap-places-and-how-it-would-affect-us-71910

http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7184/full/452165a.html

Tags: , ,