การฆ่าหมู่บนโลก

Web Hosting by Netfirms | Free Domain Names by Netfirms

Armageddon การฆ่าหมู่บนโลก

เคยสงสัยกันหรือไม่ ถ้าไดโนเสาร์ไม่สูญพันธุ์ เราจะอยู่กันอย่างไร อยู่โดยมีสปีชีส์ที่วิวัฒนาการจากไดโนเสาร์เป็นเพื่อนบ้านรึเปล่า หรือเราเองจะมีวิวัฒนาการขึ้นมาได้หรือเปล่า แล้วในอนาคต เผ่าพันธุ์มนุษย์จะโดนชะตากรรมเดียวกันกับไดโนเสาร์ ที่จะต้องสูญพันธุ์ไป แล้วปล่อยให้สิ่งมีชีวิตสปีชีส์อื่น วิวัฒนาการแทนรึเปล่า

คำถามนี้ไม่มีใครตอบได้ แต่มีบางสิ่งที่เราอาจจะพอรู้เกี่ยวกับการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งสามารถหาคำตอบได้จากซากฟอสซิล ที่เหมือนเป็นบันทึกบอกเล่าเหตุการณ์ต่างๆ เหตุการณ์ร้ายแรงที่เกิดขึ้นแม้จะลบเลือนไปตามกาลเวลา แต่นักโบราณชีววิทยาก็ยังพยายามหาฟอสซิลใต้ชั้นหินที่รวบรวมจากทั่วโลก ซึ่งแสดงให้เห็นร่องรอยโลกโบราณ แต่ที่ชั้นหินไม่กี่ชั้นเหนือชั้นดังกล่าว สัญญาณของสิ่งมีชีวิตก็อันตรธานหายไปเกือบหมด ซึ่งแสดงให้เห็นว่า สิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดบนโลกได้หายไปประมาณช่วงเวลา 250 ล้านปีก่อน ตั้งแต่ 4 พันล้านปีก่อนที่สิ่งมีชีวิตอุบัติขึ้นบนโลกนี้ เกิดการล้างเผ่าพันธุ์หลายครั้ง และมีสิ่งมีชีวิตที่เหลือรอดอยู่จากการสูญพันธุ์ ก็วิวัฒนาการต่อไป แต่ที่น่าจดจำก็คือ เหตุการณ์ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การสูญพันธุ์ในยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิค(Permian-Triassic) หรืออาจจะเรียกอีกอย่างว่า การตายหมู่ครั้งใหญ่ มันเป็น Armageddon แต่อย่าไปสับสนกับ การสูญพันธุ์ในยุคครีเตเชียส-เทอร์เทียรี่(Cretaceous-Tertiary) ที่เรารู้จักกันดีว่าเป็นการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์เมื่อ 65 ล้านปีก่อน แต่อะไรก็ตามที่เกิดขึ้นในช่วงยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิคมันแย่กว่ามาก ไม่มีสิ่งมีชีวิตชั้น(class) ไหนหลงเหลือให้เป็นผู้สืบทอดต่อไป ต้นไม้ พืช สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในยุคแรกเริ่ม แมลง ปลา มอลลัสก์(mollusks-สิ่งมีชีวิตประเภทปลาหมึก หอย) และจุลินทรีย์ ถูกกวาดล้างจนหมด สัตว์ทะเลตายไปประมาณ 90% และ สัตว์บก 70% ที่หายไป จนชีวิตบนโลกนี้เกือบถึงทางตัน

นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสันนิษฐานถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดการตายหมู่ครั้งใหญ่ไว้มากมาย ตั้งแต่ การระเบิดของภูเขาไฟครั้งร้ายแรง การระเบิดซุปเปอร์โนวา สภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงจากการเกิดทวีปใหญ่ หรือกระทั่งการชนของอุกกาบาตขนาดยักษ์ และเป็นไปได้ว่าจะเกิดจากสาเหตุหลายอย่างรวมกัน แต่การพิสูจน์ทฤษฏีเหล่านี้ว่าถูกต้องหรือไม่เป็นการยาก Luann Becker นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ซานตา บาร์บารา กล่าวว่า หินในยุคนั้นมีเหลือเพียงเล็กน้อยและยังเก็บหลักฐานการสูญพันธุ์ช่วงนั้นไว้ได้ไม่ดี นอกจากนี้หินเหล่านี้ยังถูกรีไซเคิลโดยกระบวนการเทคโทนิคของเปลือกโลก เบคเคอร์เป็นผู้นำกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่ได้ทุนจากนาซ่า ไปศึกษาชั้นหินที่หลงเหลืออยู่ใน ฮังการี ญี่ปุ่นและจีน และก็ได้พบสัญญาณของการชนกันระหว่างโลกกับดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดประมาณ 6-12 กิโลเมตร หรือพูดอีกอย่างว่า ใหญ่กว่ายอดเอเวอร์เรสต์ ช่วงเริ่มแรกของการชนจะกวาดล้างพื้นที่ขนาดใหญ่บนโลกนี้ และฆ่าทุกสิ่งที่ขวางหน้า ฝุ่นจากการชนหลายล้านตัน ยังฟุ้งในอากาศบดบังแสงจากดวงอาทิตย์ ทำลายกระบวนสังเคราะห์แสง(photosynthesis) ที่ขับเคลื่อนระบบนิเวศทั้งปวง ความร้อนจะปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากการระเหยของหิน เผาไหม้ป่าไม้บนโลก และจะยิ่งปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น และชักนำให้เกิดโลกอุ่นขึ้นและเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกในระยะยาว และเมื่อฝุ่นตกกลับมาสู่พื้นโลก สารพิษก็จะทำลายสิ่งมีชีวิตที่เหลืออยู่

ในปี 1980 นักวิทยาศาสตร์พ่อลูก Alvarez แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ค้นพบว่าชั้นดินช่วงยุคครีเตเชียสต่อกับยุคเทอร์เทียรี่ อายุ 65 ล้านปี มีปริมาณธาตุอิริเดียม(Iridium) อยู่มาก แม้อิริเดียมจะมีอยู่บนโลกแต่ก็จมลงไปสู่ใจกลางโลกตั้งแต่โลกยังเกิดใหม่ๆ ทำให้คิดว่าอิริเดียมที่เจอ อาจจะมาจากดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อย นอกจากนี้ ยังสามารถบอกได้ว่า ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยที่ตกใส่โลกเมื่อ 65 ล้านปีก่อน ตกลงบริเวณคาบสมุทรยูคาทาน(Yucatan) ของเมกซิโก เกิดเป็นหลุมที่มีขนาดใหญ่ถึง 200 กิโลเมตร ที่เรียกว่า Chicxulub นักโบราณชีววิทยาหลายคนเชื่อในทฤษฏีการสูญพันธุ์จากดาวเคราะห์น้อย แต่จากการศึกษาฟอสซิลก่อนหน้านี้กลับบอกว่า การตายเกิดขึ้นก่อนหน้านั้น ไม่ได้ตายเฉียบพลันเหมือนเกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อย แต่การค้นพบนี้กลับไม่สามารถแก้ปัญหาเรื่องการสูญพันธุ์ยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิกได้ เมื่อไม่พบทั้งอิริเดียมและผลึกควอร์ทซ์ที่จะบอกถึงการชนของดาวเคราะห์น้อย การพิสูจน์ก่อนหน้านี้ถึงแม้จะมีประโยชน์ต่อวงการโบราณวิทยา แต่เมื่อเทียบกับวิธีการของเบคเคอร์แล้ว จะให้ความเชื่อถือมากกว่าและตรงกว่า ลึกลงไปในชั้นหินเปอร์เมียน-ไทรแอสสิก ทีมของเบคเคอร์ได้พบโมเลกุลที่มีลักษณะคล้ายลูกบอล ที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 60- 200 อะตอม ที่เรียกว่า ฟูลเลอรีน (fullerenes) หรือบัคกี้บอล(buckyballs) กับฮีเลียมและอาร์กอนอีกนิดหน่อย กักเก็บไว้ภายในโมเลกุลดังกล่าว ฟูลเลอรีนนี้จะจับฮีเลียมและอาร์กอนชนิดพิเศษที่เป็น ฮีเลียม-3 และอาร์กอน-36 ไว้

ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบปริมาณไอโซโทปแล้วพบว่า เป็นไอโซโทปที่มาจากอวกาศมากกว่าจะอยู่บนโลก ซึ่งบางสิ่งอาจจะเป็นดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อย
ทีมของเบคเคอร์ค้นพบว่า มีบัคกี้บอลที่จับก๊าซไว้ในชั้นหิน เกี่ยงเนื่องกับเหตุการณ์การชน 2 ครั้งด้วยกัน คือ การชนยุคครีเตเชียส-เทอร์เทียรี่เมื่อ 65 ล้านปี กับการชนเมื่อ 1.8 พันล้านปีที่ทำให้เกิดหลุมที่ออนตาริโอของแคนาดา และยังพบฟูลเลอรีนที่กักก๊าซคล้ายๆกันในสะเก็ดดาวประเภท carbonaceous chondrites ด้วย เมื่อนำข้อมูลมารวมกันก็บอกได้ว่า มีก้อนหินจากอวกาศตกลงมาบนโลกในช่วงเวลาที่มีการตายหมู่ครั้งใหญ่ แต่ดาวเคราะห์น้อยนั้นเป็นฆาตกรจริงหรือ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชีวิตเกือบถูกล้างจนหมดเมื่อมีหินอวกาศตกลงมา แต่โลกของเราก็เคยเกิดการระเบิดของภูเขาไฟครั้งร้ายแรงหลายครั้ง ในอาณาเขตที่เรียกว่า ไซบีเรีย มีเถ้าลาวากว่า 1.5 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตรปกคลุม เปรียบเทียบกับการระเบิดของภูเขาไฟ เซนต์เฮเลนในปี 1980 ซึ่งมีเถ้าประมาณ 1 ลูกบาศก์กิโลเมตร การประทุนี้เผาพื้นแผ่นดินใกล้เคียง พ่นเถ้าลงมาปกคลุมบรรยากาศ และปล่อยก๊าซที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก และการสันนิษฐานนี้ก็ได้รับการสนับสนุนจากงานวิจัยของทีมงานจากมหาวิทยาลัยโตโฮคุ ญี่ปุ่น ที่ศึกษาปริมาณไอโซโทปของกำมะถันในหินยุค เปอร์เมียน-ไทรแอสสิก (P-T boundary)พบว่ามีกำมะถันเบา ที่เกิดจากชั้นหินหลอมใต้เปลือกโลก แสดงว่าเมื่อ 250 ล้านปีก่อน เกิดการประทุของลาวาออกมาปกคลุมแผ่นดิน ซึ่งข้อมูลบอกว่าดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางตกลงในมหาสมุทรและทำให้เกิดการปลดปล่อยกำมะถันอย่างรวดเร็ว จากหินหลอมสู่ท้องทะเล แต่ไม่ได้ทำให้เกิดการระเบิดของภูเขาไฟ เพียงแต่เหตุการณ์ทั้ง 2 อย่างนี้อาจจะบังเอิญเกิดขึ้นพร้อมกัน

ภูมิศาสตร์ของโลกก็เปลี่ยนด้วย เพลทเทคโทนิคจะผลักทวีปเล็กๆให้รวมกันกลายเป็นทวีปยักษ์แพนเจีย(Pangea) กินอาณาเขตบางส่วนของขั้วโลก ทำให้เกิดเป็นธารน้ำแข็ง และเกิดทะเลใหญ่ แพนธาลาสซ่า(Panthalassa) ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง แผ่นดินส่วนที่อยู่ห่างไกลจากมหาสมุทร กลายเป็นแผ่นดินแห้งแล้ง สิ่งมีชีวิตต่างๆต้องเคลื่อนย้ายที่อยู่ หรือไม่ก็ต้องปรับตัวเองให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมที่โหดร้ายได้ การแย่งชิงอาหารและที่อยู่ ทำให้สปีชีส์ที่ไม่พัฒนาลดจำนวนลง หรือสูญพันธุ์ในที่สุด แนวชายฝั่งและระบบนิเวศในท้องทะเลถูกทำลาย ระดับน้ำทะเลแม้จะต่ำลงแต่ก็แปรปรวนเนื่องมาจากอิทธิพลของธารน้ำแข็ง ทำให้เกิดน้ำท่วม แผ่นดินทวีปต่ำลง ส่วนซุปเปอร์โนวาที่อาจเกิดในช่วงยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิก จะทำให้เกิดรูโหว่ของชั้นโอโซน ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นห่างจากโลก 30 ปีแสง จะปล่อยรังสีแกมม่าปริมาณมากพอที่จะทำลายโอโซนไว้หลายปี นอกจากนั้นรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเข้มข้นจะทำลายสิ่งมีชีวิต จะมีก็แต่เฉพาะสิ่งมีชีวิตในทะเลลึกเท่านั้นที่จะยังอยู่

ถ้าสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นเต็มไปหมด แล้วบังเอิญมีก้อนหินขนาดเท่าภูเขาเอเวอร์เรสต์หล่นใส่ มันก็เป็นโชคร้ายมากๆ เบคเคอร์กล่าว แต่การฆาตกรรมนี้เป็นอุบัติเหตุจริงหรือเปล่า ก็อาจจะใช่ แต่เราคงไม่อยากพิสูจน์มันเท่าไหร่ เวลามันเกิดขึ้นอีกครั้ง

ปรับปรุงจาก the great dying ; science@nasa.gov
แหล่งอ้างอิง
1. Formation of Pangea
2. Hot Idea Impact at the end of the Permian
3. Theory of causes in P-T extinction

คุณ rook : รายงาน