จากมุมมองของมนุษย์ ภูเขายืนหยัดและนิ่งเฉย เป็นสัญลักษณ์ขนาดใหญ่ของความอดทนอย่างเงียบ ๆ และไม่สามารถเคลื่อนที่ได้
แต่งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นว่า อันที่จริง ภูเขาเคลื่อนที่ตลอดเวลา โดยแกว่งไปมาอย่างนุ่มนวลจากจังหวะแผ่นดินไหวที่ไหลผ่านพื้นโลกที่พวกมันพัก
ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารEarth and Planetary Science Lettersรายงานว่า Matterhorn หนึ่งในภูเขาที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก มีการสั่นอย่างต่อเนื่องประมาณทุกๆ สองวินาที เนื่องจากพลังงานจากแผ่นดินไหวในบรรยากาศที่เกิดจากแผ่นดินไหวและคลื่นทะเลทั่วโลก .
“มันเป็นบทเพลงแห่งขุนเขาอย่างแท้จริง” เจฟฟรีย์ มัวร์นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว "มันแค่ฮัมเพลงด้วยพลังงานนี้ และเป็นความถี่ที่ต่ำมาก เราสัมผัสไม่ได้ เราไม่ได้ยิน มันเป็นโทนสีของโลก"
บันทึก 'บทเพลงแห่งขุนเขา'
ทุกวัตถุ "ต้องการ" ให้สั่นสะเทือนที่ความถี่ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับรูปร่างและสิ่งที่ทำขึ้น (คุณสมบัติที่เรียกว่าเสียงสะท้อน ) ตัวอย่างที่คุ้นเคย ได้แก่ ส้อมเสียงและแก้วไวน์ เมื่อพลังงานของความถี่เรโซแนนซ์กระทบวัตถุ มันจะสั่นสะเทือนหนักขึ้น มัวร์และเพื่อนร่วมงานตั้งสมมติฐานว่าภูเขา เช่น อาคารสูง สะพาน และโครงสร้างขนาดใหญ่อื่นๆ ก็สั่นสะเทือนด้วยเรโซแนนซ์ที่คาดเดาได้บนพื้นฐานของรูปร่างภูมิประเทศ
แต่ต่างจากโลกแห่งวิศวกรรมโยธา ที่ซึ่งเราสามารถทดสอบความถี่ที่สะท้อนโดยการวางเครื่องปั่นขนาดใหญ่บนโครงสร้างหรือรอให้ยานพาหนะแล่นผ่าน มันไม่เหมาะที่จะกระตุ้นสิ่งที่มีขนาดใหญ่เท่าภูเขา
ในทางกลับกัน มัวร์และทีมงานระดับนานาชาติของเขาพยายามที่จะวัดผลกระทบของแผ่นดินไหวโดยรอบบนภูเขาที่รุนแรงที่สุดแห่งหนึ่ง นั่นคือ Matterhorn
Matterhorn รูปทรงพีระมิดตั้งอยู่บนพรมแดนของอิตาลีและสวิตเซอร์แลนด์ในเทือกเขาแอลป์ เป็นภูเขาที่มีการ ถ่ายภาพมาก ที่สุดในโลก มีความสูงเกือบ 15,000 ฟุต (4,500 เมตร) และใบหน้าทั้งสี่หันหน้าไปทางทิศสำคัญ
นักวิจัยได้เฮลิคอปเตอร์ขึ้น Matterhorn เพื่อติดตั้งเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดประมาณ "กาแฟถ้วยใหญ่" ที่การประชุมสุดยอด อีกห้องหนึ่งถูกวางไว้ใต้พื้นกระท่อมซึ่งอยู่ต่ำกว่ายอดเขาไม่กี่ร้อยเมตร และหนึ่งในสามถูกวางไว้ที่เชิงเขาเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงซามูเอล เวเบอร์นักวิจัยจากสถาบัน WSL สำหรับการวิจัยหิมะและหิมะถล่มในสวิตเซอร์แลนด์และ ผู้เขียนนำของการศึกษา
เครื่องวัดแผ่นดินไหวบันทึกการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและอนุญาตให้ทีมแยกความถี่และทิศทางของการสั่นพ้อง
การเคลื่อนไหวมีขนาดเล็ก โดยเรียงตามลำดับนาโนเมตรที่เส้นฐานเป็นมิลลิเมตรระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว มัวร์กล่าว “แต่มันเป็นเรื่องจริง มันเกิดขึ้นเสมอ”
การวัดแสดงให้เห็นว่า Matterhorn แกว่งไปมาอย่างสม่ำเสมอในทิศทางเหนือ-ใต้ที่ความถี่ 0.42 เฮิรตซ์ หรือน้อยกว่าหนึ่งครั้งในทุกสองวินาทีเล็กน้อย และในทิศทางตะวันออก-ตะวันตกด้วยความถี่ใกล้เคียงกัน
เมื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนที่บนยอดเขากับการวัดจากเครื่องวัดแผ่นดินไหวอ้างอิงที่ฐาน นักวิจัยพบว่ายอดเคลื่อนที่มากกว่าฐานมาก
“ค่อนข้างน่าแปลกใจที่เราวัดการเคลื่อนไหวบนยอดเขา ซึ่งแข็งแกร่งกว่าบริเวณข้างภูเขาถึง 14 เท่า” เวเบอร์กล่าว
นักวิจัยยังได้ทำการวัดบนGrosser Mythenซึ่งเป็นภูเขาสวิสที่มีรูปร่างคล้ายกัน (แม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า) และพบว่ามีเสียงสะท้อนที่คล้ายกัน
David Waldนักแผ่นดินไหววิทยาจากสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (US Geological Survey) ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้กล่าวว่า "ฉันคิดว่ามันเป็นการผสมผสานที่ชาญฉลาดของตัวเลือกในแง่ของตำแหน่งที่เป็นสัญลักษณ์และการจัดวางเครื่องมืออย่างระมัดระวัง การเลือกภูเขาที่ราบเรียบอย่าง Matterhorn ยังช่วยขจัดปัญหาที่เกิดจากดินและตะกอน ซึ่งจะเพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นในการวัดการเคลื่อนที่
สิ่งที่ทำให้ภูเขาฮัมเพลง
การสั่นสะเทือนพื้นฐานของภูเขาเช่น Matterhorn เกิดจากคลื่นเสียงของคลื่นไหวสะเทือน
"สิ่งนี้มาจากแผ่นดินไหวที่สั่นสะเทือนทั่วโลก และแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างไกลจริงๆ สามารถแพร่กระจายพลังงานและความถี่ต่ำได้" มัวร์กล่าว "พวกเขาแค่ดังไปทั่วโลกอย่างต่อเนื่อง"
แต่ข้อมูลยังชี้ไปที่แหล่งอื่นที่คาดไม่ถึง นั่นคือ มหาสมุทร
คลื่นทะเลที่เคลื่อนผ่านพื้นทะเลทำให้เกิดการสั่นไหวของคลื่นไหวสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเรียกว่าmicroseismซึ่งสามารถวัดได้ทั่วโลก Moore กล่าว ที่น่าสนใจคือ microseism มีความถี่คล้ายกับเสียงสะท้อนของ Matterhorn
"สิ่งที่น่าสนใจก็คือ ... มีความเชื่อมโยงระหว่างมหาสมุทรของโลกกับแรงกระตุ้นของภูเขาลูกนี้" มัวร์กล่าว
การวิจัยมีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติในการทำความเข้าใจว่าแผ่นดินไหวสามารถส่งผลกระทบต่อภูเขาสูงชันได้อย่างไรซึ่งทำให้เกิดความกังวลเรื่องดินถล่มและหิมะถล่ม
แต่ยังทำให้ชีวิตวิถีใหม่ของการชื่นชม Matterhorn และภูเขาอื่น ๆ ที่โยกเยกในแบบของพวกเขาเองเพื่อเพลงที่ซ่อนอยู่ลึกใต้พื้นโลก
"คุณมาที่ภูมิประเทศแห่งหนึ่งเหล่านี้ด้วยแนวคิดที่ว่าคุณกำลังพยายามจับภาพบางอย่างที่ซ่อนอยู่ เป็นสิ่งใหม่และไม่เป็นที่รู้จัก" มัวร์กล่าว “จริงๆแล้วมันสนุกมากเพราะมันทำให้คุณนั่งเงียบ ๆ และคิดถึงภูเขาในแบบที่ต่างออกไป”
Richard Simaเป็นนักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ในเมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ เขามีปริญญาเอก ด้านประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ และระดับปริญญาตรีด้านประสาทชีววิทยาจากวิทยาลัยฮาร์วาร์ด
บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากEosภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ คุณสามารถค้นหาบทความต้นฉบับได้ ที่นี่
