รู้ไปก็เท่านั้นกับอดีตอันยาวนานของโลกใบนี้
รู้หรือไม่ว่าเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนโลกของเราเคยเป็นก้อนน้ำแข็งขนาดยักษ์ลอยอยู่ในระบบสุริยะและโลกเราก็เคยเข้าสู่ยุคออกซิเจนบูม ยุคที่ระดับออกซิเจนในบรรยากาศพุ่งสูงขึ้น หรือแม้แต่เคยมีฝนตกต่อเนื่องยาวนาน 2 ล้านปีอันอาจเป็นสาเหตุให้ไดโนเสาร์เข้าครองโลก
อะไรที่เป็นสาเหตุของปรากฏการณ์เหล่านั้นและเขารู้ได้อย่างไร?
เหล่านักวิทยาศาสตร์ต่างเฝ้าพยายามค้นหาจิ๊กซอว์ภาพต่อของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนโลกใบนี้นับตั้งแต่การกำเนิดของโลกเมื่อ 4,540 ล้านปีก่อน มาวันนี้เราจะมา Update งานวิจัยที่อาจจะเป็นส่วนหนึ่งของจิ๊กซอว์ภาพต่อของกาลเวลาเหล่านั้นกัน
** การปะทุครั้งมหึมาของภูเขาไฟเมื่อ 719 ล้านปีก่อนในพื้นที่ประเทศแคนาดา อาจเป็นสาเหตุของการเข้าสู่มหายุคน้ำแข็งที่กินเวลายาวนานหลังจากนั้น 57 ล้านปี **
ซึ่งจากการประเมินภูเขาไฟระเบิดครั้งนี้อาจพ่นถ้าถ่านและหินลาวาครอบคลุมพื้นที่กว่า 2.2 ล้านตารางกิโลเมตร เกือบเท่าขนาดของประเทศจีนทั้งประเทศ
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าโลกเราเคยเข้าสู่มหายุคน้ำแข็งที่เรียกว่าปรากฏการณ์โลกบอลหิมะ(Snowball earth) ในช่วง 650 ล้านปีก่อนช่วงเวลานี้อยู่ในช่วงกลางของมหายุคนีโอโพรเทอโรโซอิกซึ่งครอบคลุมช่วง 1,000 - 550 ล้านปีก่อน
โดยข้อสมมติฐานหลักที่ระบุถึงสาเหตุว่าเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานถึงช่วงเวลาที่เกิดเหตุการระเบิดนี้ที่แน่นอนจนกระทั่งงานวิจัยที่เพิ่งตีพิมพ์ใน Earth and Planetary Science Letters
ปัจจุบันมีหลักฐานมากมายถึงความเกี่ยวเนื่องของเหตุการณ์ภูเขาไฟระเบิดครั้งใหญ่ที่ส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศของโลก
โดยทีมนักวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากปริมาณยูเรเนียและตะกั่วในผลึก Zircon crystals ในการยืนยันการก่อตัวของที่ราบสูงที่เกิดจากการปะทุครั้งใหญ่ โดยช่วงเวลาการก่อตัวนี้ใช้เวลา 1-2 ล้านปีและอยู่ก่อนช่วงเวลาของมหายุคน้ำแข็งประมาณ 50 ล้านปี
หลังจากเหตุการณ์การปะทุครั้งใหญ่นี้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกก็ลดต่ำลงอย่างมากจากภาวะฤดูหนาวนิเคลียร์ รวมถึงการทำปฏิกิริยาระหว่างหินภูเขาไฟที่ถูกพ่นออกมาเป็นบริเวณกว้างกับฝนกรดได้ปลดปล่อยสารเคมีที่เป็นตัวกระตุ้นการก่อตัวของพืดน้ำแข็งให้แพร่กระจายปกคลุมไปทั่วโลกจนโลกเข้าสู่สภาพบอลน้ำแข็งอย่างยาวนานในเวลาต่อมา
แต่ทั้งนี้ระยะเวลาที่โลกเริ่มเข้าสู่มหายุคน้ำแข็งนี้ก็ยังคงหาข้อสรุปไม่ได้ และอาจจะยังมีสาเหตุอื่นที่เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของพืดน้ำแข็งไปทั่วโลก ซึ่งเหล่านักวิทยาศาสตร์ยังคงมองหาจิ๊กซอว์ที่จะมาไขปริศนานี้ต่อไป
*** หยดน้ำจากมหาสมุทรยุคโบราณจากเมื่อ 600 ล้านปีก่อน อาจไขปริศนาการเกิดปรากฏการณ์ออกซิเจนบูมหลังจากปรากฏการณ์โลกบอลหิมะ ***
หลังจากโลกได้เข้าสู่ปรากฏการณ์โลกบอลหิมะก็ตามมาด้วยช่วงการพุ่งทะยานของระดับออกซิเจนในมหาสมุทรและบรรยากาศ(630–550 ล้านปีก่อน) และตามมาด้วยช่วงการวิวัฒนาการก้าวกระโดดของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงในยุคแคมเบรียน (540–520 ล้านปีก่อน)
แล้วอะไรเป็นสาเหตุ?
คำตอบนี้ยากที่จะตอบได้เพราะซากฟอสซิลและหลักฐานทางธรณีวิทยาของมหาสมุทรในยุคดังกล่าวแทบไม่มีหลงเหลือรอดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาในช่วงที่ผ่านมา
แต่ล่าสุดหยดน้ำของมหาสมุทรจากช่วงเวลา 600 ล้านปีก่อนที่ถูกค้นพบในผลึกแมกนีไซต์บนยอดเขาหิมาลัยอาจมีคำตอบ
ความลับของโลกยุคโบราณถูกเก็บซ่อนไว้บนยอดเขาที่สูงที่สุดในโลก
โดยการค้นพบนี้เป็นงานวิจัยร่วมระหว่าง Indian Institute of Science แห่งประเทศอินเดียและมหาวิทยาลัย Niigata จากประเทศญี่ปุ่น
ซึ่งจากข้อมูลที่ได้พบว่าแอ่งตะกอนของมหาสมุทรในช่วงมหายุคน้ำแข็งนี้มีปริมาณแคลเซียมในช่วงเวลาดังกล่าวน้อยมาก อันน่าจะเกิดจากที่ยุคนั้นไม่ค่อยมีแม่น้ำซึ่งจะคอยเติมสารคาร์บอเนตลงสู่มหาสมุทร
ทำให้มหาสมุทรในยุคนี้อยู่ในสภาพที่มีสิ่งมีชีวิตไม่กี่ประเภทที่จะปรับตัวและอยู่รอดได้ในสภาพที่ขาดแคลนสารอาหารนี้ และหนึ่งในนั้นที่สามารถปรับตัวได้ก็คือ stromatolites ซึ่งเป็น cyanobacterial ชนิดสังเคราะห์แสง (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน)
stromatolites cyanobacterial ยังคงมีชีวิตรอดมาจนถึงยุคปัจจุบัน ภาพที่เห็นคือ stromatolites ที่หมู่เกาะบาฮามัส
และเมื่อพวกมันเติบโตกระจายเต็มมหาสมุทรในช่วงนั้นก็ได้เป็นแหล่งผลิตออกซิเจนจำนวนมหาศาลให้กับมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมาเป็นสิ่งมีชีวิตชั้นสูงที่หลากหลายในยุคแคมเบรียนที่ตามมา
**** จุลชีพในทะเลสาปยุคโบราณอาจเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อนในช่วงหลังยุคน้ำแข็งพาลีโอโซอิกตอนปลาย ****
ทะเลสาปสีสันแปลกตาเหล่านี้คือถิ่นที่อยู่ของเหล่าจุลชีพที่ปล่อยก๊าซมีเทนสู่บรรยากาศโลกถึง 74%
ซึ่งหลักฐานทางธรณีวิทยาและฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตในช่วงดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงการพุ่งสูงขึ้นของอุณหภูมิของมหาสมุทรรวมถึงระดับน้ำในมหาสมุทรที่สูงขึ้นจนเข้าท่วมแผ่นดินเป็นบริเวณกว้าง
โดยงานวิจัยจากทีมของ ดร. Liuwen Xia จากมหาวิทยาลัยหนานจิง ได้นำเสนอผลการศึกษาที่ระบุว่าก๊าซมีเทนที่เกิดจากกิจกรรมของเหล่าจุลชีพที่อาศัยอยู่ในทะเลสาปที่มีความเป็นด่างสูง โดยทะเลสาปที่มีจุลชีพเหล่านี้อาศัยอยู่จำนวนมากจะมีค่า Ph สูงถึง 9-12 เลยทีเดียว
กิจกรรมของเหล่าจุลชีพที่ต้องการพลังงานสำหรับการดำรงชีวิตที่หายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งผลที่ได้นั้นคือก๊าซมีเทนแทนที่จะเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ทีมนักวิจัยได้ประเมินว่ากิจกรรมของเหล่าจุลชีพในทะเลสาปที่มีความเป็นด่างสูงนี้อาจปลดปล่อยก๊าซมีเทนเข้าสู่บรรยากาศเป็นปริมาณกว่า 2,200 ล้านตันในช่วงเวลาดังกล่าว
ทั้งนี้เป็นที่รู้กันว่าก๊าซมีเทนนั้นมีผลกระทบในการเป็นก๊าซเรือนกระจกเมื่ออยู่ชั้นบรรยากาศที่รุนแรงกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 28 เท่าหากอยู่ในบรรยากาศ 100 ปีเท่ากัน แต่ถ้านับ 20 ปีที่อยู่ในบรรยากาศก๊าซมีเทนส่งผลกระทบในการเป็นก๊าซเรือนกระจกรุนแรงกว่า 84-86 เท่าเลยทีเดียว
วัฏจักรมีเทน
ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจถ้าหากเหล่าสิ่งมีชีวิตตัวจิ๋วเหล่านี้อาจเป็นสาเหตุของโลกร้อนในยุคนั้น
จากผลการวิจัยนี้ทีมวิจัยยังได้เสนอแนวทางออกสำหรับปัญหาโลกเดือดในปัจจุบันว่าการลดก๊าซมีเทนในบรรยากาศโดยการจัดการกับแหล่งทะเลสาปที่เป็นด่างสูงที่กระจายตัวอยู่ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นการปรับสภาพ Ph หรือใช้ดินเหนียวปรับสภาพเพื่อลดการเติบโตของเหล่าจุลชีพก็อาจจะช่วยแก้ปัญหาโลกเดือดก็ได้
แต่ก็อย่าลืมว่าการเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับระบบนิเวศน์ของโลกนั้นอาจสร้างผลกระทบต่อเนื่องที่เราคาดไม่ถึงก็ได้ ดังนั้นแนวคิดนี้อาจต้องนำมาพิจารณาอย่างถี่ถ้วนหากจะคิดลงมือทำ
และนี่ก็เป็นเรื่องเล่าจากชิ้นจิ๊กซอว์ที่เหล่านักโบราณคดี/นักวิทยาศาสตร์ได้มีการขุดค้นพบเพิ่มเติมและเริ่มเติมเต็มภาพอดีตกาลของโลกในยุคต่าง ๆ ให้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น
บางทีเรียนรู้อดีตก็อาจไม่ใช่แค่รู้ไปก็เท่านั้น เพราะการเรียนรู้อดีตอาจมีคำตอบต่อปัญหาที่อยู่ตรงหน้าเราก็เป็นได้ . . . .
อ้างอิง:
- 72
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
