วิดีโอ

สรุป

โลกเป็นลูกบอลขนาดมหึมาของหินกึ่งหลอมเหลว โดยแกนของมันเป็นเหล็กที่ร้อนพอๆ กับผิวดวงอาทิตย์

ปริมาณความร้อนมหาศาลที่เหลือจากการกำเนิด

และการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี ของธาตุกัมมันตภาพรังสีหลายล้านล้านตัน

ที่หาทางออกไม่เจอ นอกจากต้องขึ้นไป

กระแสของหินที่ทอดยาวไปหลายพันกิโลเมตร ส่งพลังงานนี้ขึ้นสู่พื้นผิว

เปลือกโลกเป็นสิ่งเดียวที่ขวางทางมัน

ในความรู้สึกของเราเปลือกโลกนั้นแข็ง แต่มันเป็นเพียงเปลือกที่เปราะบาง

เหมือนผิวแอปเปิ้ลที่รอบๆ ลุกเป็นไฟ

หายนะที่แท้จริงสามารถทะลุทะลวงและปล่อยการปะทุ ได้รุนแรงมากกว่าอาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดรวมกันเป็นสิบเท่า

ทำให้สภาพอากาศเปลี่ยนไปหลายศตวรรษในปีเดียว ขณะที่ทำให้ทวีปต่างๆ จมอยู่ในเถ้าและแก๊สพิษ

ภูเขาไฟใหญ่ (supervolcano)

มันใหญ่ได้ถึงเพียงใด? และมันจะเป็นจุดจบของมนุษยชาติไหม?

[INTRO]

Volcanoes

ภูเขาไฟนั้นมีหลายประเภท ตั้งแต่ภูเขาสูงตระหง่านไปจนถึงโดมลาวา

แต่พวกมันมีแหล่งที่มาหลักสองแหล่ง

อย่างแรกอยู่ที่รอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก

เป็นชิ้นส่วนของเปลือกโลก ที่ปกคลุมโลกคล้ายกับจิ๊กซอว์ยักษ์

มีแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่เจ็ดแผ่น และแผ่นเปลือกโลกที่ขนาดเล็กกว่าอีกหลายสิบแผ่น

เคลื่อนที่เข้าหากันถึง 15 ซม.ต่อปี

ฟังดูช้า แต่ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา มันเป็นการแย่งชิงกันว่าใครจะได้อยู่บนพื้นผิว

แผ่นที่ชนะจะถูกบีบไปเป็นทิวเขาใหม่ ขณะที่แผ่นที่แพ้ถูกผลักไปด้านล่าง

ในมหาสมุทรที่มีหินร้อนที่อุณหภูมิ 1,300 องศาเซลเซียส

ฐานธรณีภาค (asthenosphere)

อุณหภูมิในที่นี้เพียงพอที่จะหลอมหินให้เป็นของเหลว

แต่แรงกดที่รุนแรงของมวลทั้งหมดนั้น ทำให้หินมีสถานะเป็นของแข็งที่มีความร้อนสูงมาก

แผ่นเปลือกโลกมักจะสัมผัสกับน้ำ เป็นเวลาหลายพันปีและดูดซับน้ำบางส่วน

เมื่อมันจมอยู่ใต้โลกร้อน

น้ำนี้จะกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำให้ส่วนเล็กๆ ละลายกลายเป็นแมกมาได้

แมกมาเหลวมีความหนาแน่นน้อยกว่าหิน

มันจึงลอยขึ้นสู่พื้นผิวในรูปของฟองสบู่ที่รุนแรง สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำคล้ายฟองน้ำใต้เปลือกโลก

หากมีแมกมาสะสมมากพอ มันจะมีพลังมากพอที่จะทะลุผ่านเปลือกโลก

ซึ่งเราเห็นมันในฐานะของภูเขาไฟ

สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้แผ่นเปลือกโลกที่ชนะ เหมือนกับการแก้แค้นของผู้แพ้ก่อนที่จะหายไปถาวร

แหล่งที่มาอย่างที่สองของภูเขาไฟนั้น คิดว่าเป็นกระจุกแมกมา

มันคือแนวของหินร้อนผิดปกติที่พุ่งสูงขึ้น จากขอบผิวของแกนดาวเคราะห์ไปยังพื้นผิว

ไม่ค่อยมีใครรู้จักพวกมันมากนัก แต่ในทางที่ว่า

ถ้าชั้นแมนเทิลของโลกมีรูปแบบสภาพอากาศ

กระจุกแมกมาจะคล้ายกับอากาศร้อน ที่ลอยขึ้นมาก่อตัวเป็นเมฆพายุ

เป็นพายุที่มีอายุหลายร้อยล้านปี ทำจากหินที่ไหลเวียนในอัตราไม่กี่มิลลิเมตรต่อเดือน

พวกมันไม่สนใจการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

ดังนั้นพวกมันจึงสามารถทำลายแผ่นเปลือกโลก เพื่อสร้างภูเขาไฟในที่ไหนก็ได้

ซึ่งยังทำงานอย่างดื้อรั้นเมื่อเปลือกโลกเคลื่อนตัวรอบมัน

The volcanic boom-meter

นักวิทยาศาสตร์ชอบสร้างมาตราส่วนขนาดใหญ่

และมาพร้อมกับมาตราส่วนลอการิทึม ที่ใช้วัดปริมาตรที่พุ่งออกมาระหว่างการปะทุ

ดัชนีการระเบิดของภูเขาไฟ (Volcanic Explosivity Index: VEI)

พูดง่ายๆ คือเริ่มจากขนาดเล็กมาก ไปจนถึงขนาดใหญ่และขึ้นเร็วมาก

การปะทุในระดับ 2 จะเติมลาวา ลงในสระว่ายน้ำโอลิมปิกเต็ม 400 สระ

เรามีการปะทุในระดับนี้ประมาณ 10 ครั้งต่อปี

ที่ระดับ 3 เราจะเห็นผลร้ายแรงแล้ว

เช่นการปะทุของภูเขาไฟเซเมรูในปี 2021 ซึ่งทำลายบ้านเรือนหลายพันหลังในอินโดนีเซีย

ที่ระดับ 5 เราจะเจอวัสดุจำนวนมหาศาล เศษซากหลายลูกบาศก์กิโลเมตร

เทียบเท่ากับทะเลสาบหินหลอมเหลวระเบิดไปในอากาศ

เหมือนกับการระเบิดของภูเขาไฟ ฮังกา ตองกา-ฮังกา ฮาอาปาย ในปี 2022

ซึ่งส่งช็อกเวฟไปทั่วโลกหลายครั้ง และทำให้เกิดสึนามิทั่วมหาสมุทร

ที่ระดับ 6 การปะทุสามารถเปลี่ยนโลกได้

ในปี 1883 ภูเขาไฟกรากะตัวในอินโดนีเซีย ปะทุขึ้นเกือบต่อเนื่องตลอดระยะเวลา 5 เดือน

การปะทุครั้งนั้นทำให้เกาะระเบิดเป็นชิ้นๆ

ทำให้เกิดเสียงที่ดังที่สุดที่บันทึกไว้ในประวัติศาสตร์

ดังกว่าจรวดที่บินขึ้น 10 ล้านล้านเท่า และได้ยินไปครึ่งโลก

สึนามิสูง 30 เมตรกวาดล้างประชากรที่อยู่ใกล้เคียง

และมีการปล่อยแก๊สและเถ้าถ่านจำนวนมาก จนอุณหภูมิโลกเย็นลงเกือบ 0.5 องศาเซลเซียส

มีพระอาทิตย์ตกที่ปกคลุมไปด้วยฝุ่นสีแดงเป็นเวลาหลายปี

ที่ระดับ 8 เราจะเจอกับการระเบิดครั้งใหญ่

เป็นเหตุการณ์ที่พันปีครั้งถึงจะเกิด ที่อารยธรรมมนุษย์ได้พบเจอเพียงไม่กี่ครั้ง

ภูเขาแทมโบรา เป็นภูเขาสูง 4,300 เมตร จนกระทั่งมันระเบิดในปี 1815

และปล่อยพลังงานมากกว่าซาร์บอมบาถึง 400 เท่า

เถ้าและฝุ่นจำนวน 140 พันล้านตันถูกยิงขึ้นไปบนฟ้า ก่อนจะบดบังท้องฟ้าของโลกจนกลายเป็นสีเหลืองซีด

ไม่มีฤดูร้อนในปีต่อมา พืชผลตาย และผู้คนกว่าแสนคนเสียชีวิต

นี่คือศักยภาพอันน่าสะพรึงกลัวของภูเขาไฟปะทุ

ทำให้เกิดความอดอยากในอีกฟากของโลก และแม้กระทั่งช่วงที่หนาวเย็นนานหลายศตวรรษ

What is a supervolcano?

คำว่า “ภูเขาไฟใหญ่” เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางสื่อ และไม่ใช่คำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์

ปัญหาหลักของมันคือไม่ใช่ว่าการปะทุทุกครั้ง ของภูเขาไฟใหญ่จะเป็นการปะทุครั้งใหญ่

สิ่งที่ทำให้ภูเขาไฟใหญ่มีความพิเศษคือ การที่มันรอคอยที่จะปะทุมาเป็นเวลาหลายแสนปี

แรงดันสะสมในอ่างแมกมา ขนาดมหึมาที่ลึกหลายกิโลเมตร

จนมันกระทั่งแข็งแกร่งพอ ที่จะยกหินขึ้นเหนือมันได้หลายเมตร

หินแตกออกภายใต้แรงดัน จนกระทั่งในที่สุดมันยอมหลีกทาง

แก๊สและเถ้าถ่านหลายพันล้านตัน ระเบิดออกมาด้วยความเร็วเหนือเสียง

เป็นการกระเบิดอย่างบ้าคลั่งของเถ้าถ่าน และแก๊สอย่างน้อยหนึ่งพันลูกบาศก์กิโลเมตร

ที่จะส่งผลกระทบกับทุกพื้นที่บนโลก

และนั่นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของอ่างเก็บน้ำแมกมา

การปะทุครั้งใหญ่เป็นเหมือนหม้อน้ำเดือด จนฝาเปิดออกและทะลักขึ้นมาด้านบนเล็กน้อย

หลังจากนั้นพื้นดินก็ยุบลงในช่องว่างที่ถูกทิ้งไว้ เกิดเป็นหลุมที่เรียกว่า แอ่งภูเขาไฟ

ภายใต้แอ่งภูเขาไฟ จะเริ่มเกิดแรงดันขึ้นอีกครั้ง

จนกว่าภูเขาไฟจะรวบรวมพลังงาน เพียงพอสำหรับการปะทุครั้งใหญ่อีกครั้ง

แต่นี่อาจต้องใช้เวลาหลายแสนปี

มีการคาดการณ์ว่าภูเขาไฟหนึ่งในไม่กี่แห่ง ที่สามารถเกิดการปะทุครั้งใหญ่บนโลก

อาจทำให้เกิดการปะทุอย่างรุนแรง ในทุกๆ 17,000 ปีโดยเฉลี่ย

นั่นจะทำให้พวกมันเกิดบ่อยกว่าอุกกาบาตตกเมื่อเทียบกัน

การปะทุครั้งใหญ่ครั้งล่าสุดคือ Oruanui eruption เมื่อ 26,500 ปีก่อนในนิวซีแลนด์

ด้วยพลังของทีเอ็นทีหลายพันล้านตัน เป็นกองระเบิดขนาดเท่าภูเขาเอเวอเรสต์

ภูมิประเทศส่วนใหญ่ถูกดึง และโยนขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศ

มันเหลือไว้เพียงแอ่งภูเขาไฟกว้าง 20 กิโลเมตร และทำให้ทั้งซีกโลกใต้เจอกับความเย็นกะทันหัน

แม้จะเป็นหนึ่งในการปะทุครั้งใหญ่ มันก็เป็นเพียงแค่พลุ

การปะทุที่ทะเลสาบโตบาเมื่อ 74,000 ปีก่อน เป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญกว่ามากในประวัติศาสตร์

มันปล่อยวัสดุขนาดมหึมาถึง 5,300 ลูกบาศก์กิโลเมตร

เพียงพอที่จะคลุมพื้นที่ของเอเชียใต้ ด้วยเถ้าถ่านหนาถึง 15 เซนติเมตร

และทำให้อุณหภูมิโลก ลดลงอย่างรวดเร็วถึง 4 องศาเซลเซียส

เป็นไปได้ว่าฤดูหนาวจากภูเขาไฟจะกินเวลาถึงสิบปี ตามมาด้วยภัยแล้งทั่วโลกเป็นเวลาหลายศตวรรษ

สภาพภูมิอากาศโลกอาจไม่ฟื้นตัวเป็นเวลาพันปี

เหตุการณ์ภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุด ที่เรารู้จักนั้นไม่ได้เป็นการระเบิดครั้งใหญ่

แต่เป็นลาวาท่วมหลายล้านลูกบาศก์กิโลเมตร

ตอนจบที่ยิ่งใหญ่คือ Siberian Traps เมื่อประมาณ 250 ล้านปีก่อน

ซึ่งเป็นการปล่อยลาวาอย่างต่อเนื่องถึงสองล้านปี

มันทำให้อุณหภูมิของมหาสมุทร สูงขึ้นกว่า 40 องศาเซลเซียส

ทำให้เกิดเหตุการณ์การสูญพันธุ์ยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสซิก

ฆ่าสิ่งมีชีวิตกว่า 90% ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

พื้นผิวโลกต้องใช้เวลา 9 ล้านปีในการฟื้นตัว

การปะทุในลักษณะนี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ เนื่องจากมันคือสภาพอากาศ

แต่โชคดีที่เราไม่พบอะไรที่ใกล้เคียง กับระดับนั้นในช่วงหลายล้านปีมานี้

คุณควรกลัวภูเขาไฟยักษ์หรือไม่?

ไม่อย่างแน่นอน

พวกเขาเคยชินกับการข่มขู่ผู้คน และทำให้ถูกมองว่าเป็นหายนะที่เลี่ยงไม่ได้

ภูเขาไฟที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งอย่างเยลโลว์สโตน จะปะทุขึ้นอีกครั้งหนึ่ง แต่จะเป็นการปะทุที่ค่อนข้างเล็ก

เป็นภัยธรรมชาติอย่างแน่นอน แต่ยังไม่เพียงพอที่จะทำลายสหรัฐฯ

หรือเข้าใกล้จุดจบของมนุษยชาติ

โอกาสของการปะทุที่ระดับ 8 ในอีกไม่กี่ร้อยปีข้างหน้านั้นน้อยกว่า 2%

และที่สำคัญกว่านั้น มันจะไม่โผล่มาในทันที

อย่างไรก็ตาม การปะทุที่มีพลังน้อยแต่เกิดบ่อยครั้ง ก็สามารถสร้างความเสียหายต่ออารยธรรมของเราได้

และน่าเป็นห่วงมากกว่าในหลายๆ ด้าน

ดังนั้นเราต้องคอยดูการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ในอ่างเก็บแมกมา เช่นการบวมที่พื้นหรืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

เพื่อรับการแจ้งเตือนล่วงหน้า ที่สามารถช่วยชีวิตผู้คนที่อยู่ใกล้กับภูเขาไฟ

และมีเวลาที่จะพัฒนาวิธีแก้ปัญหาที่สามารถขจัด กำมะถันและเถ้าถ่านออกจากชั้นสตราโตสเฟียร์

เพื่อขจัดสาเหตุที่แท้จริงของการหยุดชะงัก ของสภาพอากาศที่เราเคยเห็นจากการปะทุครั้งก่อนๆ

ใครจะไปรู้ บางทีเราอาจเปลี่ยนพลังแห่งการทำลายล้างนี้

ให้กลายเป็นตัวแทนที่ดีได้ด้วยการใช้ประโยชน์ จากพลังงานความร้อนใต้พิภพที่อยู่ในอ่างเก็บแมกมา

เราได้ทำงานนี้เพื่อภัยพิบัติอื่นๆ อีกมากมาย และเรากำลังทำสิ่งที่เราเคยฝันไว้เมื่อหลายสิบปีก่อน

เช่น ส่งยานสำรวจเพื่อทดสอบ การเปลี่ยนเส้นทางดาวเคราะห์น้อยครั้งแรกของเรา

ด้วยความมุ่งมั่น มนุษยชาติจะสามารถแก้ไขได้ทุกอย่างจริงๆ

ดังนั้นในขณะที่นรกที่โกรธเกรี้ยว กำลังปั่นป่วนรอช่วงเวลาของมันอยู่

คุณสามารถนอนหลับฝันดีได้ในคืนนี้

การเรียนรู้วิธีที่เราจะนำหน้าภัยพิบัติเช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือภูเขาไฟใหญ่

นั้นน่าสนใจแต่ก็อาจเป็นเรื่องที่ท้าทายเช่นกัน

บางทีคุณอาจยังรู้สึกเหมือนยังไม่เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่นั้นเบื้องหลังทำงานอย่างไร

และสำหรับตัวคุณเอง มันก็ดูเหมือนว่ายากเกินที่จะเจาะลึกลงไป

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราได้ร่วมมือกับเพื่อนๆ จาก Brilliant

เพื่อสร้างชุดบทเรียนเพื่อสร้างความเข้าใจ ในวิทยาศาสตร์พื้นฐานของคุณ

โดยการสำรวจข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจ จากวิดีโอยอดนิยมของเรา

ในหัวข้อต่างๆ เช่น หลุมดำ ขนาดของชีวิต และการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ

Brilliant เป็นเครื่องมือการเรียนรู้แบบโต้ตอบ ที่ทำให้วิทยาศาสตร์เข้าถึงได้ด้วยการลงมือทำจริง

เพราะเรารู้ว่าถ้าต้องการเรียนรู้อะไร คุณต้องลงมือทำมัน

ให้คิดว่าแต่ละบทเรียนเป็นวิดีโอ Kurzgesagt เวอร์ชันเจาะลึกแบบตัวต่อตัว

ในบทเรียนล่าสุดของเรา คุณจะค้นพบกลไก ที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

และใช้มันเพื่อเข้าใจผลกระทบของภูเขาไฟใหญ่ ที่มีต่อสภาพภูมิอากาศโลกของเรา

นอกเหนือจากบทเรียนใหม่ ของ Kurzgesagt ที่เผยแพร่เป็นประจำแล้ว

Brilliant ยังมีบทเรียน อีกหลายพันบทเรียนให้สมาชิกได้ลองสำรวจ

ตั้งแต่หัวข้อทางคณิตศาสตร์ เช่น พีชคณิตและความน่าจะเป็น

เพื่อเข้าใจแนวคิดเบื้องหลังของ การเรียนรู้ของเครื่องและควอนตัมคอมพิวเตอร์

ด้วยเนื้อหาที่ออกใหม่ทุกเดือน คุณจะพบว่ามีสิ่งที่น่าสนใจให้เรียนรู้อยู่เสมอ

หากต้องการลงมือปฏิบัติจริงกับบทเรียน Kurzgesagt ตอนนี้ ไปที่ Brilliant.org/nutshell และลงทะเบียนฟรี

และด้วยการทดลองใช้ Brilliant Premium ฟรี คุณสามารถสำรวจทุกสิ่งที่ Brilliant นำเสนอได้

และยังมีสิทธิพิเศษสำหรับผู้ชมของ Kurzgesagt ด้วย

200 คนแรกที่ใช้ลิงก์ จะได้รับส่วนลด 20% จากค่าสมาชิกรายปี

ซึ่งจะปลดล็อกหลักสูตรทั้งหมดของ Brilliant ในวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์

เราชอบที่จะเจาะลึกลงไปด้วยการค้นคว้าของเรา และ Brilliant จะพาคุณไปด้วยกัน

[OUTRO]

translated by anothertemp_