เปิดโลกวิทยศาสตร์

ลำดับตอนที่ #8 : ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เพราะเหตุใด ?

มติชน

มหาภัยพิบัติในประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกจำนวนมากสูญพันธุ์เกิดขึ้นมาแล้ว 5 ครั้ง คือในยุคออร์โดวิเชียน-ไซลูเรียน เมื่อประมาณ 439 ล้านปี ยุคดีโวเนียน เมื่อประมาณ 364 ล้านปี ยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิก เมื่อประมาณ 251 ล้านปี ยุคไทรแอสสิก เมื่อประมาณ 199-214 ล้านปี และยุคครีเทเชียส-เทอร์เทียรี เมื่อ 65 ล้านปีที่ผ่านมา

การศึกษาวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ทำให้เชื่อว่า มหาภัยพิบัติในยุคออร์โดวิเชียน-ไซลูเรียนเกิดจากการละลายของน้ำแข็งในทะเล ยุคดีโวเนียนยังไม่รู้สาเหตุ ยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิก ยุค "การล้มตายครั้งยิ่งใหญ่" (the Great Dying) ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลก 95 สปีซีส์สูญพันธุ์ เกิดจากดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางชนโลก หรืออาจจะเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟในไซบีเรียซึ่งปล่อยลาวาจำนวนมหาศาลขนาดครอบคลุมทวีปยุโรป ภูเขาไฟยังปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซพิษจนทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก(greenhouse effect)

ยุคไทรแอสสิกเกิดจากทะเลลาวาเช่นกัน และครั้งหลังสุดคือยุคครีเทเชียส-เทอร์เทียรี ซึ่งกวาดล้างไดโนเสาร์จนหมดสิ้นไปจากโลกยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่า เกิดจากดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางชนโลก หรือเกิดจากทะเลลาวา แต่จากการค้นพบหลุมอุกกาบาตชิคซูลูป(Chicxulub) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 9.3 ไมล์บริเวณก้นอ่าวเม็กซิโก ทำให้ทฤษฎีดาวเคราะห์น้อยมีน้ำหนักมากกว่า

นักวิทยาศาสตร์อธิบายถึงอำนาจการทำลายล้างของดาวเคราะห์น้อยว่า ดาวเคราะห์น้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตร จะทำความเสียหายอย่างรุนแรง ในระดับท้องถิ่น แต่ถ้าหากมันมีขนาด 2 กิโลเมตรจะมีอานุภาพทำลายล้างเท่ากับระเบิดทีเอ็นทีล้านเมกะตันเลยทีเดียว มันจะทำลายสิ่งแวดล้อมทั้งโลก โลกจะถูกปกคลุมด้วยหมอกฝุ่นและก๊าซ แสงอาทิตย์ไม่อาจส่องผ่านได้ยาวนาน เกิดเป็นฤดูหนาวที่เรียกว่า ฤดูหนาวนิวเคลียร์ อุณหภูมิจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง พืชจะตาย ซึ่งจะนำความอดอยากและเกิดโรคระบาดมาสู่สัตว์โลก แต่ถ้าดาวเคราะห์น้อยใหญ่กว่านี้มันจะทำให้สิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดสูญพันธุ์

ในขณะที่ทฤษฎีดาวเคราะห์น้อยชนโลกและทฤษฎีภูเขาไฟระเบิดได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์มากที่สุด นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มก็ได้เสนอทฤษฎีอีกทฤษฎีหนึ่งที่น่าสนใจเช่นกัน นั่นคือทฤษฎีซุปเปอร์โนวาหรือทฤษฎีการระเบิดรังสีแกมมา ทั้งซุปเปอร์โนวาและการระเบิดรังสีแกมมามีความคล้ายคลึงกันคือเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากที่หมดอายุขัย แต่การระเบิดรังสีแกมมาจะมีความรุนแรงมากกว่า

ความรุนแรงของของรังสีแกมมาจะทำลายชั้นโอโซน ระบบนิเวศวิทยาและแหล่งผลิตอาหาร แรงกระแทกจากรังสีอาจตามมาด้วยอนุภาครังสีคอสมิกพลังงานสูงนานแรมเดือน นอกจากนั้น กัมมันตภาพรังสีจะอยู่บนผิวโลกนานหลายพันปี

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าสามารถตรวจจับการระเบิดรังสีแกมมาที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2004 มันเกิดจากดาวนิวตรอน "SGR 1806-20" ซึ่งอยู่ไกลจากโลก 50,000 ปีแสง ในกลุ่มดาวคนยิงธนู

อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าทฤษฎีนี้จะอ่อนกำลังลงจากผลการศึกษาของทีมนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์อวกาศกอดดาร์ด ซึ่งพบว่าพลังงานจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาสามารถทำลายชั้นโอโซนของโลกได้ก็ต่อเมื่ออยู่โลกอยู่ห่างจากการระเบิดในระยะทาง 26 ปีแสง นอกจากนี้ ผลการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์บางคนก็ชี้ว่าโอกาสที่จะเกิดปรากฏการณ์เช่นนั้นได้จะอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งหมื่นล้านปีต่อครั้ง

----

เมื่อเร็วๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ทีมหนึ่งได้เสนอผลงานวิจัยซึ่งนำเสนอทฤษฎีใหม่ที่แตกต่างออกไปอย่างน่าสนใจอย่างยิ่ง นั่นคือ ทฤษฎีเมฆอวกาศ ผลงานวิจัยนี้เพิ่งถูกตีพิมพ์ในวารสาร Geophysical Research Letters.

ทฤษฎีนี้อธิบายว่าตัวการที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกสูญพันธุ์คือ เมฆอวกาศ แบบจำลองคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าเมื่อโลกเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปในเมฆอวกาศที่มีความหนาแน่นสูง ฝุ่นในเมฆอวกาศจะจับตัวกันเป็นชั้นในชั้นบรรยากาศของโลก ชั้นของฝุ่นจะมีความหนาพอที่จะกั้นแสงอาทิตย์ไว้ทำให้เกิดหิมะปกคลุมบนพื้นโลก

นักวิทยาศาสตร์ทีมนี้เชื่อว่าเหตุการณ์เช่นนี้เคยเกิดขึ้นมาแล้วอย่างน้อย 2 ครั้งในช่วงเวลา 600-800 ล้านปีที่ผ่านมา นอกจากนั้น ยังเชื่อว่าทุกๆ 500,000 ปี ระบบสุริยะจะเคลื่อนที่เข้าสู่บริเวณเมฆอวกาศที่มีความหนาแน่นระดับปานกลาง ซึ่งจะทำให้เกิดการทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศ

อเล็ก พาฟลอฟ หนึ่งในทีมนักวิทยาศาสตร์บอกว่า เราคงจะต้องหาหลักฐานมาพิสูจน์กันโดยนักธรณีวิทยาจะต้องค้นหาธาตุยูเรเนียม 235 ในชั้นดินซึ่งมันเป็นธาตุที่โดยธรรมชาติแล้วไม่เกิดในระบบสุริยะ

แม้ว่าทฤษฎีนี้ยังขาดหลักฐานที่ชัดเจนมาสนับสนุนในขณะนี้ก็ตาม ทว่ผลการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเมื่อปี ค.ศ.2003 พบว่า ปัจจุบันระบบสุริยะและดาวฤกษ์ใกล้เคียงกำลังเคลื่อนที่เข้าไปในบริเวณเมฆอวกาศในระดับที่เบาบาง

ปรากฏการณ์นี้อาจบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของทฤษฎีเมฆอวกาศได้ในระดับหนึ่ง