.
.
กระแสน้ำในมหาสมุทร
© NASA/Goddard Space Flight Center
Scientific Visualization Studio
.
.
กระแสน้ำในมหาสมุทรมาจากไหน
แรงกระทำแบบเดียวกับทุกวันนี้
ที่เคยเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน
ทำให้เกิดกระแสน้ำในมหาสมุทร
จากเหตุการครั้งแรกเมื่อหลายล้านปีก่อน
การไหลเวียนของน้ำทะเลของโลก
ได้นำทางนักเดินเรือมาหลายศตวรรษ
ทั้งกำหนดสภาพอากาศมาอย่างยาวนานมาก
กระแสน้ำในมหาสมุทรเกิดขึ้นได้อย่างไร
กระแสน้ำเหล่านี้น่าจะปรากฏขึ้นมา
พร้อมกับมหาสมุทรแห่งแรกของโลก
เมื่อประมาณ 4 พันล้านถึง 4.5 พันล้านปีก่อน
ซึ่งถูกกระตุ้นโดยแรงแบบเดียวกัน
ที่ขับเคลื่อนกระแสน้ำแบบในปัจจุบัน
ลม กระแสน้ำ ความแตกต่างของอุณหภูมิ
ความเค็มของน้ำทะเล โลก
และการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์
กระแสน้ำในมหาสมุทร
จะทำตัวเหมือนกับ/ไม่แตกต่างกับ
แม่น้ำในแหล่งน้ำขนาดใหญ่
ตามข้อมูล
University of Hawaiʻi ที่ Mānoa
พวกมันมีขนาดตั้งแต่กระแสน้ำเล็ก ๆ
ใกล้กับชายหาดไปจนถึงกระแสน้ำ
ที่ทอดยาวไกลในมหาสมุทร เช่น
Gyres วงแหวนขนาดมหึมา
หรือ Elliptical Cycles เคลื่อนที่แบบวงรี
กลายเป็นกระแสน้ำระหว่างทวีป ตัวอย่างเช่น
Gyre แอตแลนติกเหนือ
น้ำไหลไปทางตะวันตกตามเส้นศูนย์สูตร
ไปทางเหนือผ่านชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา
ในรูป
Gulf Stream ไหลย้อนกลับไป
ทางตะวันออกตามแนวอาร์กติก
จากนั้นไปทางใต้ผ่านยุโรปและแอฟริกา
ตามกระแสน้ำคะแนรี่
Canary Current
.
.
.
.
.
Gulf Stream มีความเร็วเฉลี่ย 6.4 กม./ชม.
กระแสน้ำ Gulf Stream จะพัดพาความร้อน
จากใต้สู่เหนือในมหาสมุทร Atlantic
สภาพการหมุนวนบนพื้นผิวน้ำ
จากการถ่ายภาพรังสีอินฟราเร็ด
จากดาวเทียม Suomi NPP 16 เมษายน 2013
ศูนย์กลางห่างราว 290 กม. (180 ไมล์)
ทางทิศตะวันออก Atlantic City, New Jersey
.
.
.
แผนที่โลกกับกระแสน้ำที่สำคัญ
© Rainer Lesniewski via Shutterstock
.
.
.
.
.
.
.
.
ลมขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
กระแสตรง ๆ บนพื้นผิว เช่น กระแสลม
ความแตกต่างของอุณหภูมิ
และความเค็มของน้ำทะเล
ระหว่างเส้นศูนย์สูตรและขั้วของโลก
ทำให้กระแสน้ำลึกที่เรียกว่า Thermohaline
(ส่วนผสม ความร้อน บวก เกลือ ) ไหลเวียน
บางทีอาจจะต้องใช้เวลาถึงหนึ่งพันปี
ถึงจะสร้าง Thermohaline ระดับโลกได้
ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง
ได้สร้างกระแสน้ำขนาดเล็ก
ในขณะที่การหมุนรอบตัวเองของโลก
ผลักดันให้ Gyres ไหลวนเวียนไป
ตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือ
และทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้
(หรือที่เรียกว่า
Coriolis effect)
ศาสตราจารย์
James Potemra
University of Hawaiʻi ที่ Mānoa
Institute of Geophysics and Planetology
ให้สัมภาษณ์กับ Live Science
.
.
" ทันทีที่มหาสมุทรแห่งแรกของโลกปรากฏขึ้น
พวกมันจะต้องประสบกับแรงที่คล้ายคลึงกัน
ดังนั้น การย้อนเวลาการเกิดขึ้นของกระแสน้ำ
จึงเป็นจังหวะเวลาการเกิดของมหาสมุทร
โลกมีการไล่ระดับอุณหภูมิแบบเดียวกัน
ในช่วงแรก ๆ กับตอนนี้
เพราะเส้นศูนย์สูตรร้อนกว่า
นั่นคือ สาเหตุที่ทำให้เกิดกระแสนัำ
การประมาณการแบบอนุรักษ์นิยม
จะระบุว่าอายุมหาสมุทรอยู่ที่ 3.8 พันล้านปี
แต่อย่างไรก็ตาม ผลึกเพทายโบราณ
ที่ขุดพบในออสเตรเลีย ให้หลักฐานว่า
(
Ancient Zircon Crystals in Australia)
มีน้ำทะเลเมื่อ 4.4 พันล้านปีก่อน
หรือประมาณ 100 ล้านปีหลังจากโลกก่อตัวขึ้น "
ศาสตราจารย์
Roger Fu
Department of Earth and Planetary Sciences
ที่ Harvard University ให้สัมภาษณ์กับ Live Science
.
.
.
การ
Cathodoluminescence
Jack Hills' Zircon ขนาด 400-μm
© John Valley, University of Wisconsin)
.
.
.
Cathodoluminescence
Zircon ขนาด 400-μm และ 3-D map
ตรวจด้วย atom-probe tomography
ขนาดกลุ่ม ~10-nm clusters of
radiogenic atoms of lead
© John Valley, University of Wisconsin)
.
.
.
การเลื่อนไหลของไหล่ทวีป
มีผลต่อกระแสน้ำในมหาสมุทร
© Tinkivinki via Getty Images
.
.
แรงแบบเดียวกัน รูปร่างแตกต่างกัน
" รูปแบบปัจจุบันกับในยุคดึกดำบรรพ์
จะแตกต่างกันมาก เพราะสาเหตุทวีปต่าง ๆ
มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งอย่างมาก
เป็นไปได้ว่าทั้งหมดเคยรวมกันเป็นมหาทวีป
ในช่วงเวลาต่าง ๆ กัน ทำให้การกำหนดค่าอื่น ๆ
ในระหว่างช่วงเวลานั้น มีผลที่ตามมาคือ
จะเปลี่ยนเส้นทางของกระแสน้ำ
บนพื้นผิวโดยไม่มีช่องว่าง
ระหว่างโลกเก่าและโลกใหม่
เพื่อสร้าง Gyre บนแอตแลนติกเหนือ เป็นต้น
ในช่วงหลายพันล้านปี กระแสน้ำในมหาสมุทร
จะเป็นสิ่งที่ไม่สามารถคงรูปได้อย่างสมบูรณ์
เพราะทวีปต่าง ๆ ไม่สามารถคงรูปได้เช่นกัน "
ศาสตราจารย์ Roger Fu กล่าว
" ตำแหน่งต่าง ๆ ของทวีปจะเปลี่ยนแปลง
กระแสน้ำในมหาสมุทรที่อยู่ลึกลงไปด้วย "
James Potemra กล่าว
" ตัวอย่างเช่น กระแส Thermohaline
จะไหลได้ราบรื่นไปกับเส้นทาง
ที่ไม่ถูกปิดกั้นเป็นส่วนใหญ่
จากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลก เป็นต้น
เนื่องจากเวลาที่ทวีปต่าง ๆ
มีการเปลี่ยนรูปแบบอย่างเห็นได้ชัด
กระแสน้ำจึงดูเหมือนเป็นนิรันดร์
ในช่วงเวลาของมนุษย์
กระแสน้ำที่สำคัญในปัจจุบัน
อาจจะเกิดขึ้น … หลายล้านปีก่อน
เพราะการจัดเรียงใหม่ของทวีป "
ศาตราจารย์ Roger Fu
Earth and Planetary Sciences
Harvard University กล่าวกับ Live Science
อันที่จริงบันทึกทางประวัติศาสตร์
แสดงให้เห็นถึงความคงทน
ของกระแสน้ำมาจนถึงปัจจุบัน
Benjamin Franklin คือ ผู้ค้นพบ
Gulf Stream เป็นครั้งแรก
เพราะท่านสังเกตเห็นว่า
เมื่อเรือแล่นเข้ามาในกระแสน้ำนี้
จะพาเรือแล่นไปทางเหนือได้อย่างรวดเร็ว
และพวก
Viking น่าจะเคยสัมผัส
และมีประสบการณ์ร่วมกับ
Gulf Stream ด้วยเช่นกันในอดีต "
James Potemra กล่าว
.
เรียบเรียง/ที่มา
https://bit.ly/3gFb86O
.
.
.
.
แผนที่ Gulf Stream
วาดโดย Benjamin Franklin
.
.
.
.
.
.
.
.
ที่มากระแสน้ำมหาสมุทร
.
กระแสน้ำในมหาสมุทร
© NASA/Goddard Space Flight Center
Scientific Visualization Studio
.
กระแสน้ำในมหาสมุทรมาจากไหน
แรงกระทำแบบเดียวกับทุกวันนี้
ที่เคยเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน
ทำให้เกิดกระแสน้ำในมหาสมุทร
จากเหตุการครั้งแรกเมื่อหลายล้านปีก่อน
การไหลเวียนของน้ำทะเลของโลก
ได้นำทางนักเดินเรือมาหลายศตวรรษ
ทั้งกำหนดสภาพอากาศมาอย่างยาวนานมาก
กระแสน้ำในมหาสมุทรเกิดขึ้นได้อย่างไร
กระแสน้ำเหล่านี้น่าจะปรากฏขึ้นมา
พร้อมกับมหาสมุทรแห่งแรกของโลก
เมื่อประมาณ 4 พันล้านถึง 4.5 พันล้านปีก่อน
ซึ่งถูกกระตุ้นโดยแรงแบบเดียวกัน
ที่ขับเคลื่อนกระแสน้ำแบบในปัจจุบัน
ลม กระแสน้ำ ความแตกต่างของอุณหภูมิ
ความเค็มของน้ำทะเล โลก
และการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์
กระแสน้ำในมหาสมุทร
จะทำตัวเหมือนกับ/ไม่แตกต่างกับ
แม่น้ำในแหล่งน้ำขนาดใหญ่
ตามข้อมูล University of Hawaiʻi ที่ Mānoa
พวกมันมีขนาดตั้งแต่กระแสน้ำเล็ก ๆ
ใกล้กับชายหาดไปจนถึงกระแสน้ำ
ที่ทอดยาวไกลในมหาสมุทร เช่น
Gyres วงแหวนขนาดมหึมา
หรือ Elliptical Cycles เคลื่อนที่แบบวงรี
กลายเป็นกระแสน้ำระหว่างทวีป ตัวอย่างเช่น
Gyre แอตแลนติกเหนือ
น้ำไหลไปทางตะวันตกตามเส้นศูนย์สูตร
ไปทางเหนือผ่านชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา
ในรูป Gulf Stream ไหลย้อนกลับไป
ทางตะวันออกตามแนวอาร์กติก
จากนั้นไปทางใต้ผ่านยุโรปและแอฟริกา
ตามกระแสน้ำคะแนรี่ Canary Current
.
.
.
.
Gulf Stream มีความเร็วเฉลี่ย 6.4 กม./ชม.
กระแสน้ำ Gulf Stream จะพัดพาความร้อน
จากใต้สู่เหนือในมหาสมุทร Atlantic
สภาพการหมุนวนบนพื้นผิวน้ำ
จากการถ่ายภาพรังสีอินฟราเร็ด
จากดาวเทียม Suomi NPP 16 เมษายน 2013
ศูนย์กลางห่างราว 290 กม. (180 ไมล์)
ทางทิศตะวันออก Atlantic City, New Jersey
.
.
.
แผนที่โลกกับกระแสน้ำที่สำคัญ
© Rainer Lesniewski via Shutterstock
.
.
.
.
.
.
.
.
ลมขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
กระแสตรง ๆ บนพื้นผิว เช่น กระแสลม
ความแตกต่างของอุณหภูมิ
และความเค็มของน้ำทะเล
ระหว่างเส้นศูนย์สูตรและขั้วของโลก
ทำให้กระแสน้ำลึกที่เรียกว่า Thermohaline
(ส่วนผสม ความร้อน บวก เกลือ ) ไหลเวียน
บางทีอาจจะต้องใช้เวลาถึงหนึ่งพันปี
ถึงจะสร้าง Thermohaline ระดับโลกได้
ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง
ได้สร้างกระแสน้ำขนาดเล็ก
ในขณะที่การหมุนรอบตัวเองของโลก
ผลักดันให้ Gyres ไหลวนเวียนไป
ตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือ
และทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้
(หรือที่เรียกว่า Coriolis effect)
ศาสตราจารย์ James Potemra
University of Hawaiʻi ที่ Mānoa
Institute of Geophysics and Planetology
ให้สัมภาษณ์กับ Live Science
.
.
" ทันทีที่มหาสมุทรแห่งแรกของโลกปรากฏขึ้น
พวกมันจะต้องประสบกับแรงที่คล้ายคลึงกัน
ดังนั้น การย้อนเวลาการเกิดขึ้นของกระแสน้ำ
จึงเป็นจังหวะเวลาการเกิดของมหาสมุทร
โลกมีการไล่ระดับอุณหภูมิแบบเดียวกัน
ในช่วงแรก ๆ กับตอนนี้
เพราะเส้นศูนย์สูตรร้อนกว่า
นั่นคือ สาเหตุที่ทำให้เกิดกระแสนัำ
การประมาณการแบบอนุรักษ์นิยม
จะระบุว่าอายุมหาสมุทรอยู่ที่ 3.8 พันล้านปี
แต่อย่างไรก็ตาม ผลึกเพทายโบราณ
ที่ขุดพบในออสเตรเลีย ให้หลักฐานว่า
(Ancient Zircon Crystals in Australia)
มีน้ำทะเลเมื่อ 4.4 พันล้านปีก่อน
หรือประมาณ 100 ล้านปีหลังจากโลกก่อตัวขึ้น "
ศาสตราจารย์ Roger Fu
Department of Earth and Planetary Sciences
ที่ Harvard University ให้สัมภาษณ์กับ Live Science
.
.
การ Cathodoluminescence
Jack Hills' Zircon ขนาด 400-μm
© John Valley, University of Wisconsin)
.
.
.
Cathodoluminescence
Zircon ขนาด 400-μm และ 3-D map
ตรวจด้วย atom-probe tomography
ขนาดกลุ่ม ~10-nm clusters of
radiogenic atoms of lead
© John Valley, University of Wisconsin)
.
.
.
การเลื่อนไหลของไหล่ทวีป
มีผลต่อกระแสน้ำในมหาสมุทร
© Tinkivinki via Getty Images
.
.
แรงแบบเดียวกัน รูปร่างแตกต่างกัน
" รูปแบบปัจจุบันกับในยุคดึกดำบรรพ์
จะแตกต่างกันมาก เพราะสาเหตุทวีปต่าง ๆ
มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งอย่างมาก
เป็นไปได้ว่าทั้งหมดเคยรวมกันเป็นมหาทวีป
ในช่วงเวลาต่าง ๆ กัน ทำให้การกำหนดค่าอื่น ๆ
ในระหว่างช่วงเวลานั้น มีผลที่ตามมาคือ
จะเปลี่ยนเส้นทางของกระแสน้ำ
บนพื้นผิวโดยไม่มีช่องว่าง
ระหว่างโลกเก่าและโลกใหม่
เพื่อสร้าง Gyre บนแอตแลนติกเหนือ เป็นต้น
ในช่วงหลายพันล้านปี กระแสน้ำในมหาสมุทร
จะเป็นสิ่งที่ไม่สามารถคงรูปได้อย่างสมบูรณ์
เพราะทวีปต่าง ๆ ไม่สามารถคงรูปได้เช่นกัน "
ศาสตราจารย์ Roger Fu กล่าว
" ตำแหน่งต่าง ๆ ของทวีปจะเปลี่ยนแปลง
กระแสน้ำในมหาสมุทรที่อยู่ลึกลงไปด้วย "
James Potemra กล่าว
" ตัวอย่างเช่น กระแส Thermohaline
จะไหลได้ราบรื่นไปกับเส้นทาง
ที่ไม่ถูกปิดกั้นเป็นส่วนใหญ่
จากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลก เป็นต้น
เนื่องจากเวลาที่ทวีปต่าง ๆ
มีการเปลี่ยนรูปแบบอย่างเห็นได้ชัด
กระแสน้ำจึงดูเหมือนเป็นนิรันดร์
ในช่วงเวลาของมนุษย์
กระแสน้ำที่สำคัญในปัจจุบัน
อาจจะเกิดขึ้น … หลายล้านปีก่อน
เพราะการจัดเรียงใหม่ของทวีป "
ศาตราจารย์ Roger Fu
Earth and Planetary Sciences
Harvard University กล่าวกับ Live Science
อันที่จริงบันทึกทางประวัติศาสตร์
แสดงให้เห็นถึงความคงทน
ของกระแสน้ำมาจนถึงปัจจุบัน
Benjamin Franklin คือ ผู้ค้นพบ
Gulf Stream เป็นครั้งแรก
เพราะท่านสังเกตเห็นว่า
เมื่อเรือแล่นเข้ามาในกระแสน้ำนี้
จะพาเรือแล่นไปทางเหนือได้อย่างรวดเร็ว
และพวก Viking น่าจะเคยสัมผัส
และมีประสบการณ์ร่วมกับ
Gulf Stream ด้วยเช่นกันในอดีต "
James Potemra กล่าว
.
เรียบเรียง/ที่มา
https://bit.ly/3gFb86O
.
.
.
แผนที่ Gulf Stream
วาดโดย Benjamin Franklin
.
.
.
.
.
.
.
.