สำรวจ

จากห้องทดลองสู่มหาสมุทร จากมหาวิทยาลัยสู่ดงสงคราม – ชีวิตที่ผกผันของผู้พันเฮสส์

แฮรีย์ เฮสส์ (Harry Hess) เกิดที่รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2449 เขาจบไฮสคูลที่รัฐนิวเจอร์ซีย์ และเข้าเรียนมหาวิทยาลัยเยล รัฐคอนเนตทิคัต ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า แต่ต่อมาเขาหันเหความสนใจย้ายไปเรียนและจบปริญญาตรี สาขาธรณีวิทยา (Geology) ในปี พ.ศ. 2470 ถือว่าเป็นบัณฑิตธรณีวิทยาคนแรกของมหาวิทยาลัยเยล

หลังจากจบการศึกษาเขามีโอกาสเฉียดเข้าไปในแวดวงอุตสาหกรรมสำรวจแร่ โดยทำงานเป็นนักธรณีวิทยาประจำเหมืองแห่งหนึ่งในประเทศแซมเบีย ทางตอนใต้ของทวีปแอฟริกา ผ่านไปแค่ปีกว่าๆ เขาก็กลับมาเรียนต่อปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน รัฐนิวเจอร์ซีย์ และจบปริญญาเอกในปี พ.ศ. 2475 สมัครเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยรัทเจอร์สอยู่หนึ่งปี ก่อนจะย้ายมาสอนในสาขาธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน

ถึงตอนนี้ดูเหมือนว่าเฮสส์คงจะเบื่อกับชีวิตคนมากรัฐ ที่ต้องพเนจรย้ายไปอยู่รัฐต่างๆ ทั่วสหรัฐอเมริกา และก็คงอยากอยู่นิ่งๆ ที่นิวเจอร์ซีย์แบบเรียบๆ เขาตั้งหน้าตั้งตาสอนหนังสือและทำวิจัยด้านธรณีวิทยาอย่างสมถะ ซึ่งเขาก็คงจะคิดว่าชีวิตน่าจะเนียนไปอย่างนี้เรื่อยๆ จนเกษียณ แต่เปล่าเลย อันที่จริงช่วงชีวิตไฮไลท์ของเขามันเพิ่งจะเริ่มต้นขึ้น

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ชีวิตอาจารย์มหาวิทยาลัยของเฮสส์ต้องหยุดชะงัก เพราะในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2484 หลังปฏิบัติการถล่มกองเรือแปซิฟิกที่ เพิร์ลฮาร์เบอร์ (Pearl Harbor) จากฝีมือของจักรวรรดิญี่ปุ่น กระทรวงกลาโหมสหรัฐได้เรียกตัวพลเรือนจำนวนมากเข้าประจำการในกองทัพ และหนึ่งในนั้นก็คือเฮสส์ เขาเข้าประจำการที่กองทัพเรือในตำแหน่งเจ้าหน้าที่ เรือ USS Cape Johnson ซึ่งถึงแม้จะมีภารกิจทางทหารในการเคลื่อนย้ายกำลังพลระหว่างฐานทัพในมหาสมุทรแปซิฟิกไปยังสมรภูมิต่างๆ แต่จากพื้นฐานความรู้ด้านธรณีวิทยาของอาจารย์เฮสส์ อีกหนึ่งภารกิจพลอยได้ลับๆ ที่เขาได้รับมอบหมายคือการสำรวจ พื้นมหาสมุทร (bathymetry) ไปในเวลาเดียวกัน

เรือ USS Cape Johnson (AP-172) ถ่ายในอ่าวซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกา (ที่มา : U.S. federal government)

ในระหว่างที่อยู่บนเรือ เฮสส์มีหน้าที่รับผิดชอบอุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องหยั่งความลึกน้ำ (echo sounder) หรือ เครื่องโซนาร์ ที่ชาวประมงชอบใช้ค้นหาปลาในทะเล ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องมือสุดทันสมัยในขณะนั้น โดยเฮสส์ต้องคอยเก็บข้อมูลความลึกและทำ แผนที่พื้นมหาสมุทร (bathymetric map) ทั่วทั้งตอนเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก

ว่ากันว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุทโธปกรณ์ของฝ่ายตรงข้ามที่กระทรวงกลาโหมสหรัฐหวั่นกลัวมากที่สุดคือเรือดำน้ำ เพราะเรือดำน้ำมักจะแพ็คคู่มากับตอร์ปิโดที่สามารถจมเรือพิฆาตได้ทั้งลำในชั่วพริบตา ดังนั้นการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรของเฮสส์ จึงมีวัตถุประสงค์แฝงในการค้นหาฐานทัพเรือดำน้ำของฝ่ายศัตรู

ภาพจำลองหน้างานการสำรวจพื้นทะเลด้วยเครื่องหยั่งความลึกน้ำ (ที่มา : www.bas.ac.uk)

อย่างไรก็ตาม จากการแล่นเรือรับส่งกำลังพลและตรวจวัดพื้นมหาสมุทรเป็นวัน-เดือน-ปี เฮสส์ก็ไม่เคยพบร่องรอยของฐานทัพเรือดำน้ำอย่างที่ตั้งเป้าไว้ แต่เขากลับพบภูมิประเทศใต้ทะเลที่น่าสนใจและชวนสงสัยจำนวนมาก เช่น สันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) โซนรอยแยก (fracture zone) ร่องลึกก้นสมุทร (trench) ที่ราบทะเลลึก (abyssal plain) และภูเขาใต้ทะเล (seamount)

ภูมิประเทศใต้มหาสมุทรรูปแบบต่างๆ ที่เฮสส์ตรวจพบในระหว่างการสำรวจ 1) สันเขากลางมหาสมุทร 2) โซนรอยแยก 3) ที่ราบทะเลลึก และ 4) ภูเขาใต้ทะเล (ที่มา : www.blogspot.com)

หลังสงครามยุติลง เฮสส์นำข้อมูลภูมิประเทศใต้ทะเลกลับมานั่งพิจารณาอีกครั้ง และพบว่านอกจากพื้นมหาสมุทรโดยส่วนใหญ่ที่เป็นที่ราบทะเลลึก บริเวณกลางมหาสมุทรมักจะมีเทือกเขาทอดตัวเป็นแนวยาวเสมอ ซึ่งเขาเรียกมันว่า สันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) และเขายังสังเกตุพบว่าบริเวณแนวสันเขาก็มักจะมีอุณหภูมิโดยภาพรวมสูงกว่าพื้นมหาสมุทรที่อยู่ห่างจากแนวสันเขาออกไป และในบางบริเวณที่ใกล้กับขอบของทวีปจะพบแนวร่องลึกที่ลึกว่าที่ราบทะเลลึกปกติ เช่น ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนาร์ (Marianas Trench) บริเวณนอกชายฝั่งของประเทศฟิลิปปินส์ มีความลึกถึง 11 กิโลเมตร นั่นแสดงว่ามหาสมุทรไม่ได้มีรูปทรงเหมือนชามก๋วยเตี๋ยวที่ตื้นโดยรอบและลึกตรงกลาง อย่างที่คนทั้งโลกเคยจินตนาการกันเอาไว้

ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนาร์  (ที่มา : www.sciencesource.com)

ในช่วงแรกของการวิเคราะห์ข้อมูล เฮสส์คิดว่าสันเขากลางมหาสมุทรน่าจะเกิดจากการที่มหาสมุทรบีบอัดกันเอง ทำให้ผิวโลกด้านบนคดโค้งโก่งงอเป็นแนวเทือกเขา แต่ต่อมาในปี พ.ศ. 2503 เฮสส์ได้ศึกษาและทำความเข้าใจแนวคิด กระแสพาความร้อน (convection current) ที่เคยมีการนำเสนอเอาไว้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2472 โดย อาร์เธอร์ โฮล์มส์ (Arthur Holmes) นักวิทยาธรณีวิทยาชาวอังกฤษ เขาพบว่าแนวคิดของโฮล์มช่วยไขข้อสงสัยเกี่ยวกับการเกิดสันเขากลางมหาสมุทรได้เป็นอย่างดี

แบบจำลองกระแสพาความร้อน (ซ้าย) ตัวอย่างการพาความร้อนในหม้อต้มน้ำ (ข) แบบจำลองภายในโลก ตามแนวคิดของโฮล์มส์

โฮล์มส์อธิบายว่าเนื้อโลกมีการเคลื่อนที่ในลักษณะหมุนวนเพื่อถ่ายเทความร้อนที่อยู่ภายในออกสู่นอกตัวโลก ซึ่งเฮสส์ก็เห็นด้วยและคิดว่าสันเขากลางมหาสมุทรซึ่งร้อนกว่าพื้นที่อื่นๆ ในมหาสมุทร น่าจะเป็นส่วนที่แผ่นเปลือกโลกปริแตก และมีแมกมาร้อนพุ่งขึ้นมาตามแนวสันเขา ผลที่ได้คือเกิดเป็นแผ่นมหาสมุทรใหม่ที่พลักดันให้แผ่นมหาสมุทรเดิมเคลื่อนที่แยกออกจากกันไปทั้งสองข้างอย่างช้าๆ

ตัวอย่างเช่น สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก (Mid-Atlantic Ridge) มีการเคลื่อนตัวออกทั้งสองฝั่งของมหาสมุทรแอตแลนติก ทำให้ทวีปอเมริกาใต้และทวีปแอฟริกาซึ่งในอดีตคาดว่าน่าจะเคยอยู่ติดกัน ค่อยๆ แยกออกจากกันอย่างที่เห็นในปัจจุบัน และในส่วนของ ร่องลึกมหาสมุทร (trench) ที่พบตามขอบทวีป เช่น ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ลิชี (Peru-Chile Trench) ก็น่าจะเป็นพื้นที่ที่พื้นมหาสมุทรเก่าๆ ถูกแผ่นมหาสมุทรใหม่ผลักดันมาชนขอบทวีปอีกด้านและมุดหายลงไปในโลก

หลังจากแน่ใจในสิ่งที่ตัวเองค้นพบ พ.ศ. 2505 เฮสส์ได้เผยแพร่แนวคิดเกี่ยวกับการเกิดสันเขากลางมหาสมุทร การเกิดแผ่นมหาสมุทรใหม่ รวมทั้งกลไกการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ผ่านหนังสือชื่อ History of Ocean Basins โดยเรียกแนวคิดนี้ว่า แนวคิดพื้นมหาสมุทรแผ่กว้าง (Sea-floor Spreading) ถือเป็นการเปิดมุมมองใหม่ของโลกใต้มหาสมุทรอย่างอย่างยิ่งใหญ่ของเฮสส์

แบบจำลองการเกิดสันเขากลางมหาสมุทร การเกิดแผ่นมหาสมุทรใหม่ และการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ตามแนวคิดพื้นมหาสมุทรแผ่กว้าง ของเฮสส์

นอกจากงานด้านธรณีวิทยาทางทะเล เฮสส์ยังได้มีส่วนร่วมในความพยายามทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย เช่น เป็นปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์และธรณีวิทยาให้กับรัฐบาลสหรัฐอเมริกา รวมทั้งเป็นโต้โผใหญ่ใน โครงการ Mohole (1957-1966) ซึ่งเป็นโครงการศึกษาความเป็นไปได้ในการเจาะสำรวจทะเลลึกเพื่อศึกษาแนวรอยต่อระหว่างชั้นเปลือกโลกและชั้นแมนเทิล (เนื้อโลก) เฮสส์จึงถือเป็นหนึ่งในนักธรณีวิทยาอเมริกันที่มีคุณประโยชน์ในวงการมหาสมุทรโลกอย่างแท้จริง

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2512 ขณะที่เฮสส์มีอายุ 63 ปี เขาหัวใจวายและเสียชีวิตอย่างกระทัน ในระหว่างการประชุมคณะกรรมการวิทยาศาสตร์และอวกาศแห่งชาติ ทิ้งผลงานชิ้นเยี่ยมอย่าง แนวคิดพื้นมหาสมุทรแผ่กว้าง (sea-floor spreading) ไว้ให้กับโลก ซึ่งหากไม่มีแนวคิดนี้มาสนับสนุนและปิดจุดบอดเรื่องทวีปต่างๆ เคลื่อนที่ได้อย่างไร แนวคิดทวีปเคลื่อน (continental drift) ของ อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener) ก็คงยังไม่ได้รับการยอมรับ และ ทฤษฏีธรณีแปรสัณฐาน (tectonic theory) ที่โด่งดังในทุกวันนี้ก็คงยังไม่มีใครอยากจะเชื่อ

สดุดี แฮรีย์ เฮสส์…

เฮสส์ กำลังอธิบายกลไกและวัฏจักรการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก เริ่มจากการแยกตัวออกออกจากกันของแผ่นเปลือกโลกบริเวณสันเขากลางมหาสมุทร ไปจนถึงการชนและมุดตัวกันของแผ่นเปลือกโลกในอีกฟากหนึ่งของเปลือกโลก

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share:
Slot Toto Slot Gacor Maxwin slot thailand slot toto slot resmi slot thailand slot qris slot gacor maxwin slot gacor maxwin Slot Gacor Maxwin Slot Gacor Maxwin 2024 Situs Slot Gacor 777 Situs Slot Gacor Toto Slot Gacor 2024 Maxwin Slot Gacor Terbaik Slot Gacor 4D Slot Gacor Terpopuler slot gacor maxwin slot toto gacor scatter hitam slot thailand slot777 slot maxwin slot thailand slot toto gacor slot gacor 777 Slot Gacor Thailand slot88 maxwin slot thailand 2024