จุดเปลี่ยนวันเวลา-ฤดูกาล?!!

รอบรู้ปรากฏการณ์ 'แกนโลก'

วันอังคาร ที่ 16 มีนาคม 2553 เวลา 0:00 น

จุดเปลี่ยนวันเวลา-ฤดูกาล?!!

นับเป็นวิกฤติการณ์ครั้งแรกของโลกที่เกิดโศกนาฏกรรมแผ่นดินไหวรุนแรงสูญเสีย ทั้งชีวิตและทรัพย์สินติดต่อกันถึงสองครั้งสองคราทั้งที่ประเทศเฮติและชิลี โดยเฉพาะสถานการณ์แผ่นดินไหวที่ชิลีที่มีกระแสข่าวชี้ว่าทำให้แกนโลกเอียง เปลี่ยนแปลง 2.7 มิลลิ   อาร์ควินาที หรือประมาณ 8 เซนติเมตร และยังทำให้เวลาสั้นลง 1.26 ไมโครวินาทีด้วย ซึ่งหลายคนอาจตื่นกลัวว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะส่งผลให้เกิด โลกร้อน ได้ในอนาคตอันใกล้นี้!!

รศ.ดร.วีระชัย สิริพันธ์วราภรณ์ อาจารย์ภาควิชา  ฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์ ให้ความรู้ว่า เป็นที่ทราบกันดีว่าแกนโลกหมุนรอบตัวเองนั้นไม่ได้ตั้งตรงในแนวดิ่ง แต่เอียงตัวอยู่แล้วโดยทำ  มุม 23.5 องศากับแนวดิ่ง   ซึ่งการเอียงตัวของแกนโลกด้วยมุมนี้ทำให้เกิดสี่ฤดูกาล ได้แก่ ฤดูใบไม้ร่วง ฤดูหนาว ฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน และยังทำให้ช่วงเวลากลางวันหรือช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์นั้นไม่เท่ากันในแต่ ละฤดูกาลปรากฏการณ์เหล่านี้จะเห็นชัดเมื่อห่างออกไปจากเส้นศูนย์สูตรของโลก สำหรับประเทศไทยตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร สี่ฤดูกาลจึงไม่ชัดเจนมากนัก   เหมือนประเทศที่อยู่เหนือขึ้นไป ความยาวของช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์ก็แตกต่างกันเพียงประมาณ 1 ชั่วโมง ยิ่งเหนือขึ้นไปหรือใต้ลงมาจากเส้นศูนย์สูตร สองปรากฏการณ์นี้จะเห็นชัดมากขึ้น 
   
โดยโลกที่มีการหมุนรอบตัวเองเป็นปกติอยู่แล้ว เมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงมวลเกิดขึ้นภายในตัวโลกหรือทำให้การกระจาย ตัวของมวลภายในโลกเปลี่ยนแปลงย่อมส่งผลต่อการเอียงตัวของแกนโลกและการหมุน ของโลก ได้แก่ การเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งทำให้มวลขนาดใหญ่เคลื่อนตัว และภาวะโลกร้อนที่ทำให้น้ำแข็งขั้วโลกเกิดการละลายแล้วไหลไปยังส่วนต่าง ๆ ของโลก
   
การเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ทุก ๆ ครั้งจะทำให้แกนโลกและการหมุนตัวเองเปลี่ยนแปลง เช่น แผ่นดินไหวที่ชิลี เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2553 มีขนาดมากถึง 8.8 ริคเตอร์ ทำให้แกนโลกเปลี่ยนแปลง 2.7   มิลลิอาร์ควินาที และยังทำให้เวลาสั้นลง 1.26 ไมโครวินาทีนั่นคือโลกหมุนเร็วขึ้น ส่วนแผ่นดินไหวที่สุมาตราเมื่อครั้งทำให้เกิดสึนามิถล่มประเทศไทยในวันที่ 26 ธันวาคม 2547 มีขนาดถึง 9.1 ริคเตอร์ ทำให้แกนโลกเปลี่ยนแปลง 2.32 มิลลิอาร์ควินาที และยังทำให้เวลาสั้นลง 6.8 ไมโครวินาที ตามรายงานการศึกษาของ ดร.ริชาร์ค กรอสส์ นักวิจัยองค์การนาซา  
   
แต่อย่างไรก็ตาม ค่าการวัดเหล่านี้ไม่ได้มาจากการวัดการเปลี่ยนแปลงของแกนโลกหรือการหมุนรอบ ตัวเองของโลกจริง ๆ แต่ได้มาจากการคำนวณตามทฤษฎีทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ชั้นสูงเท่านั้น โดยใช้แบบจำลองของโลกที่ถูกพัฒนาขึ้นมาอย่างต่อเนื่องโดยอาศัยข้อมูลที่ธรณี ฟิสิกส์ทั่วโลกได้มาจากการศึกษา จากนั้นก็สมมุติตามทฤษฎีว่าถ้ามีการเคลื่อนตัวของมวลตำแหน่งหนึ่ง ๆ จะเกิดอะไรขึ้นกับแบบจำลอง ซึ่งได้ผลว่าแกนโลกเอียงเปลี่ยนแปลงไป 2.7 มิลลิอาร์ควินาที  และเวลาสั้นลง 1.26 ไมโครวินาทีจากแผ่นดินไหวที่ชิลี
   
เครื่องมือในปัจจุบันนี้ยังไม่สามารถวัดได้ละเอียด ยังมีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 20 ไมโครวินาที ส่วนความเอียงของแกนโลกวัดได้ละเอียดสุดยังมีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 5 มิลลิอาร์ควินาที ค่าที่ได้จากการคำนวณไม่ว่าจะเป็นจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่ชิลีเมื่อไม่นาน มานี้หรือแผ่นดินไหวที่สุมาตราจึงยังคงมีค่าน้อย กว่าค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือวัดในปัจจุบันคล้าย ๆ กับการวัดอัตราความเร็วของการกะพริบตาด้วยเข็มวินาทีซึ่งไม่สามารถวัดได้ ค่าที่ได้จากการคำนวณนี้จึงเป็นเพียงทางทฤษฎีเท่านั้นไม่สามารถพิสูจน์ได้ ว่าเกิดขึ้นจริง ๆ หรือไม่ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ถ้าเกิดขึ้นจริง ๆ แทบจะไม่มีผลต่อเราเลย เพราะในช่วงอายุขัยของ  เราจะไม่ประสบปัญหาการเปลี่ยนแปลงที่มีขนาดเล็ก ๆ นี้ แต่ถ้าจะให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากกว่านี้การเกิดแผ่นดินไหวจะต้องมีขนาดใหญ่ มาก ๆ เช่น ขนาด 10 ริค เตอร์ ขึ้นไป ซึ่งเป็นไปได้ยากมากเพราะต้องสะสมพลังงานในปริมาณมหาศาล
   
นอกจากแผ่นดินไหวที่ส่งผลให้แกนโลกเอียงแล้วยังมีอีก 2 ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับแกนโลกคือ การควงตัวของแกนโลก การควงตัวจะครบรอบทุก ๆ 25,730 ปี ลองนึกภาพการควงตัวของลูกข่างรอบแกนดิ่ง ลูกข่างที่กำลังหมุนรอบตัวเองและแกนหมุนของมันเอียงตัวทำมุมกับแนวดิ่ง มันจะเกิดการควงตัวรอบแกนดิ่ง เนื่องจากน้ำหนักของมันและความหนาของลูกข่างในแต่ละส่วนไม่เท่ากัน ซึ่งการควงตัวของแกนโลกนี้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ตัวอย่างเช่น ในอีก 12,865 ปีข้างหน้า (ครึ่งหนึ่งของรอบการควงตัว) ฤดูกาลจะสลับกันโดยสิ้นเชิงคือหน้าหนาวปัจจุบันจะกลายเป็นหน้าร้อน และหน้าร้อน ปัจจุบันจะกลายเป็นหน้าหนาว เนื่องจากการเอียงตัวของโลกจะสลับกัน ในปัจจุบันนี้แกนโลกทางซีกเหนือหันเข้าหาดวงอาทิตย์ แต่อีก 12,865 ปีข้างหน้าจะหันออกห่างจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์นี้จะเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ ค่อยเป็นค่อยไป มนุษย์จะสามารถปรับตัวได้ในที่สุด เพราะกินเวลาหลายชั่วอายุขัย ช่วงชีวิตของมนุษย์หนึ่งคนไม่สามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงนี้ได้เพราะว่า   สั้นเกิน
   
อีกปรากฏการณ์หนึ่งคือ ปรากฏการณ์แกนโลกส่ายเข้าหาหรือส่ายออกห่างจากแกนในแนวดิ่ง จากเดิมที่ห่างอยู่แล้ว 23.5 องศา ซึ่งมีค่าการขยับมากที่สุดคือ 9.21 อาร์ควินาที (ประมาณ 0.0025 องศา) และมีรอบประมาณ 18.6 ปี ซึ่งเป็น  ผลกระทบมาจากอันตรกิริยาระหว่างโลกกับดวงจันทร์เป็นหลัก แม้ว่าค่าการส่ายนี้จะน้อยแต่ก็ยังมากกว่าค่าการขยับของแกนโลกเนื่องจากแผ่น ดินไหวที่ชิลีหรือที่เกาะสุมาตราหลายเท่า อย่างไรก็ตามการส่ายตัวของแกนโลกส่งผลต่อสภาวะโลกร้อนด้วยหรือไม่นั้น นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาหาความสัมพันธ์อยู่ 
   
ดังนั้นอย่าเพิ่งตื่นกลัวกับกระแสข่าวต่าง ๆ นานาถึงแม้ว่าช่วงนี้เราจะรับทราบข่าวสารการเกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้งก็ตาม อยากให้ทุกคนลองตั้งสติและศึกษาข้อมูลจากทุก ๆ ด้าน อย่า  รับฟังแต่ผลกระทบเพียงด้านเดียว เพราะจะทำให้เราเกิดความเครียด และหวาดกลัวโดยใช่เหตุ.

เวลาโลกเปลี่ยนสั้น-ยาว
กับผลกระทบระบบสืบพันธุ์พืช

จากกระแสข่าวชี้ว่าการเกิดแผ่นดินไหวทำให้แกน  โลกเอียงและยังทำให้เวลาสั้นลง มีผลกระทบอย่างไรบ้างนั้น ดร.ณัฐพล อ่อนปาน อาจารย์ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ให้ความรู้ว่า สิ่งมีชีวิตบนโลกต่างต้องมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมทั้งมีชีวิตและไม่มี ชีวิต การเปลี่ยนแปลงความยาวของวันจัดเป็นปัจจัยของสิ่งแวดล้อมที่อาจมีผลกระทบต่อ สิ่งมีชีวิตไม่มากก็น้อย เช่น รานิว โรสปอรา ยีนซึ่งอยู่ในสิ่งมีชีวิตจะสร้างดีเอ็นเอเพิ่มปริมาณเพื่อแบ่งเซลล์ในเวลา กลางคืนเพื่อไม่ให้รังสียูวีทำอันตรายต่อสารพันธุกรรมของมัน ถ้าวันของโลกสั้นลงการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตอาจน้อยลงไปด้วย แต่ถ้าสั้นเพียงเสี้ยววินาที  จะให้ผลชัดเจนเพียงใดเป็นเรื่องที่ต้องศึกษากัน
   
แต่ในงานวิจัยบางอย่างแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของแสงเพียงเสี้ยววินาที ก็มีนัยสำคัญ โดยเฉพาะการทดลองกับพืช ที่แสดงให้เห็นว่าการตอบสนองต่อช่วงแสงนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงพืชให้รับรู้ ว่าเป็นเวลากลางวันด้วยการให้แสงพืชเพียงเสี้ยววินาที เช่น การใช้แฟลชในขณะที่เป็นเวลากลางคืนอยู่ พืชจะแปลผลว่า เป็นฤดูกาลที่มีกลางคืนสั้น กลางวันยาว และมีผลกระทบต่อการออกดอก ในธรรมชาติถ้าการออกดอกของพืชไม่ตรงกับเวลาของแมลงที่ช่วยผสมเกสรของมันขึ้น มา ความสามารถในการสืบพันธุ์  ก็อาจจะลดลง และส่งผลต่อประชากรรุ่นหลังได้
   
ขณะเดียวกัน ผู้ช่วยศาสตราจารย์อุษณีษ์ พิชกรรม ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ให้ความรู้เพิ่มเติมในประเด็นนี้ว่า เมื่อก่อนเราจะเรียก “พืชวันสั้นและพืชวันยาว” หมายความว่า มีพืชหลายชนิดที่ออกดอกในช่วงฤดูที่เวลากลางวันยาวกว่ากลางคืน และหลายชนิดออกดอกในช่วงฤดูที่กลางวันสั้นกว่ากลางคืน แต่ปัจจุบันนักพฤกษศาสตร์พบแล้วว่า สิ่งที่กระตุ้นการออกดอกแท้จริงแล้วคือความยาวนานของความมืด ซึ่งเกษตรกรใช้     ความรู้นี้ในการจัดการกับพืชตัดดอกเป็นการค้า เช่น ดอกเบญจมาศ ที่ปลูกกันมากบนที่สูงภาคเหนือ จะเห็นว่ามีการเปิดไฟกันสว่างไสวในแปลงบนดอย เพื่อควบคุมการออกดอกนั่นเอง หรือข้าวของไทยเราเองหลายพันธุ์ แม้กระทั่งข้าวหอมมะลิก็ต้องปลูกในช่วงนาปีเท่านั้นจึงจะออกรวง เพราะเป็นช่วงที่มีแสงตรงกับที่ต้นข้าวต้องการ
   
สำหรับต้นไม้ใหญ่ ๆ ก็แสดงปฏิกิริยาตอบสนองต่อเวลากลางคืนที่สั้นลงหรือยาวขึ้นเหมือนกัน เช่น ไม้ผลัดใบเขตอบอุ่นอย่างโอ๊ค หรือเมเปิล ที่ใบจะเปลี่ยนสีจากเขียวเป็นแดง ส้ม เหลือง และทิ้งใบเมื่อเข้าสู่ฤดูใบไม้ร่วงที่กลางคืนยาวนานกว่ากลางวัน และผลไม้หลายชนิดก็มีการออกดอกเพื่อตอบสนองกลางคืนยาวหรือกลางคืนสั้น บางชนิดต้องผ่านช่วงกลางคืนยาวรวมกันเป็นจำนวนชั่วโมงที่เพียงพอในแต่ละปี เพื่อสะสมอาหารให้มากพอจึงจะออกดอกและติดผล 
   
นาฬิกาชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนโลกอาจไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่มีแสงหรือ ไม่มีแสงเพียงอย่างเดียว ปัจจัยอื่น ๆ เช่น อุณหภูมิ ที่ขณะนี้โลกร้อนขึ้นทุกทีส่วนหนึ่งมาจากพฤติกรรมของมนุษย์ ก็อาจจะส่งผลต่อการตอบสนองโดยรวมของสิ่งมีชีวิตได้ โดยเฉพาะพืชพรรณที่เป็นอาหารของมนุษย์ แต่ตราบใดที่ยังมีวิวัฒนาการและสิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวด ล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปได้ เชื่อว่าจะสามารถดำรงชีวิตต่อไปได้แต่เราต้องช่วยกันรักษ์โลกของเราให้คง อยู่ไปตราบนานเท่านานด้วย.

ทีมวาไรตี้, Daily News

แหล่งที่มา

http://www.dailynews.co.th/newstartpage/index.cfm?page=content&categoryId=486&contentId=54160