มนุษย์สร้าง "เขื่อน” จนสะเทือนแกนโลก ขยับจากตำแหน่งเดิมถึง 1 เมตร !?

Natasha Valencic นักศึกษาปริญญาเอกและและทีมวิจัยในสาขาวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ (Earth and Planetary Science) จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) ในสหรัฐอเมริกาพบว่า เขื่อนที่มนุษยชาติทั่วโลกสร้างเพื่อกักเก็บน้ำรวมกันกว่า 6,862 แห่ง ระหว่างปี 1835 - 2011 ได้ทำให้ตำแหน่งของแกนโลก (Pole) เคลื่อนไปจากตำแหน่งเดิมมากกว่า 1 เมตร จากการรับน้ำหนักมวลมหาศาลของน้ำในเขื่อน

เขื่อนมีผลกระทบต่อโลกอย่างไร

หากเปรียบเทียบการหมุนของโลก คือลูกบาสเกตบอลที่หมุนบนนิ้วมือของนักกีฬา เมื่อมีสิ่งของไปวางหรือเอามือไปกดบนลูกบาสเกตบอล แกนการหมุนของลูกบาสเกตบอล เมื่อเทียบกับนิ้วมือของนักกีฬา ก็จะเปลี่ยนมุม 

ซึ่งการเปรียบเปรยนี้เป็นสมมติฐานที่นักวิจัยด้านธรณีฟิสิกส์เชื่อว่ากำลังเกิดขึ้นกับโลก โดยสิ่งของที่ว่านี้ก็คือแหล่งกักเก็บน้ำฝีมือมนุษย์ (Artificial Water Impoundment) เช่น เขื่อน แก้มลิง หรือบึง เนื่องจากที่กักเก็บน้ำเหล่านี้มีน้ำปริมาณมหาศาลที่ทำให้เกิดน้ำหนักกดทับจุดใดจุดหนึ่งบนแผ่นเปลือกโลกแบบไม่กระจายตัวตามธรรมชาติ

ทั้งนี้ ในงานวิจัยช่วงยุคปี 1995 - 2000 นั้นมีการคาดการณ์ว่าแหล่งกักเก็บน้ำฝีมือมนุษย์ทำให้ระดับน้ำทะเลปานกลางเพิ่มขึ้นปีละประมาณ 0.3 มิลลิเมตรต่อปี (mm/yr) อันเนื่องมาจากแผ่นเปลือกโลกจมตัวลง และอาจส่งผลต่อการเปลี่ยนตำแหน่งแกนโลกด้วย

Reservoir locations in the Hawley et al. (2020) databaseการสร้างเขื่อนส่งผลกับตำแหน่งแกนโลกหรือไม่

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยในยุคนั้นยังขาดข้อมูลหลักฐานความเชื่อมโยงระหว่างการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลว่าเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนตัวของแกนโลกอย่างไร ทำให้ Natasha ลงมือวิจัยเพื่อหาความเชื่อมโยงระหว่างเขื่อนกับการเคลื่อนตัวของแกนโดยเก็บข้อมูลเขื่อนทั่วโลกทั้ง 6,862 แห่ง รวมถึงในประเทศไทย ก่อนไปเปรียบเทียบการกระจายน้ำหนักโดยอิงจากปริมาตรเขื่อนแต่ละที่ทั่วโลก 

จากนั้นก็นำข้อมูลการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลปานกลางเฉลี่ยแต่ละปี ร่วมกับข้อมูลการเก็บตำแหน่งแกนโลก (True Polar Wander) ที่เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละปี ในช่วงเวลาเดียวกันกับการสร้างเขื่อน มาเป็นฐานข้อมูลและคำนวณแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อดูความเชื่อมโยงที่เกิดขึ้น

เขื่อนกับตำแหน่งแกนโลกที่เปลี่ยนไป

โดยผลการวิจัยปรากฎว่า ระหว่างปี 1835 -1954 แกนขั้วโลกเหนือเคลื่อนไปทางรัสเซีย มองโกเลีย จีน และคาบสมุทรอินโดจีน ซึ่งสอดคล้องกับช่วงที่มีการสร้างเขื่อนในอเมริกาเหนือและยุโรป จากนั้น ในปี 1954 - 2011 มีการสร้างเขื่อนในแอฟริกาตะวันออกและเอเชียมากขึ้น ซึ่งทำให้ขั้วโลกเหนือเคลือนออกไปอีก 57 เซนติเมตร ไปทางตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือและมหาสมุทรแปซิฟิกใต้

หรือสรุปแล้ว Valencic และทีมวิจัยพบว่า จากการสร้างเขื่อนทั่วโลก ทำให้แกนขั้วโลกเหนือมีการขยับตำแหน่งแกนออกไปจากจุดอ้างอิงในปี 1835 กว่า 113 เซนติเมตร 

แม้ว่าในท้ายที่สุดแล้วโลกยังคงหมุนรอบตัวเองและรอบดวงอาทิตย์ต่อไป แต่งานวิจัยนี้ได้ชีว้ว่าน้ำหนักที่เกิดขึ้นจากการกักเก็บน้ำไว้ในเขื่อนได้เปลี่ยนแปลงแกนในการหมุนของโลกห่างจากตำแหน่งเดิมได้ ซึ่งผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นนักวิจัยสะท้อนว่านี่อาจเป็นอีกหนึ่งปัจจัยต่อการที่ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น รวมถึงการที่ขั้วโลกเหนือกำลังละลายในอัตราที่รวดเร็วกว่าที่เคยมีมาเช่นกัน

ข้อมูลการเคลื่อนตำแหน่งแกนขั้วโลก (True Polar Wander) ภาพ AGU