ภูเขาไฟพ่นละอองลอยปิดกั้นแสงอาทิตย์
ที่มา www.earth.com
ในบทความเรื่อง “ถิ่นฐานของมนุษย์ยุคปฏิวัติเกษตรกรรมอาจถูกทำลายโดยดาวหาง” ที่ผู้เขียนนำเสนอไปก่อนหน้านี้ได้กล่าวถึงหลักฐานที่สนับสนุนว่าดาวหาง (Comet) อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้อุณหภูมิของโลกในช่วงเวลาใกล้เคียงกับการปฏิวัติเกษตรกรรม (Agricultural Revolution) เมื่อประมาณ 13,000 ปีก่อนลดต่ำลง โดยสมมติฐานของวิทยาศาสตร์กระแสหลักเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในครั้งนั้นเกิดจากการไหลของกระแสน้ำในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือเปลี่ยนแปลงไป ส่วนสมมติฐานกระแสรองเชื่อว่าเกิดจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา การระเบิดของภูเขาไฟ และการพุ่งชนของวัตถุจากอวกาศ การลดลงของอุณหภูมิโลกในครั้งนั้นเรียกว่า Younger Dryas โดยมีหลักฐานเป็นเส้นแบ่งระหว่างก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอย่างฉับพลันที่เรียกว่า Younger Dryas Boundary Layer (YDB)
สภาพแวดล้อมของกรีนแลนด์แสดงอุณหภูมิที่ลดต่ำลงในช่วง Younger Dryas
ที่มา Azimuth Project 75
แต่จากรายงานในวารสาร Science Advances เมื่อเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมากลับพบหลักฐานใหม่ที่ไม่สอดคล้องกับหลักฐานเดิม เนื่องจากคณะนักวิจัยจาก University of Houston ร่วมกับ Baylor University และ Texas A&M University ได้ค้นพบหลักฐานใหม่ที่ “อาจจะ” เป็นสาเหตุที่ทำให้อุณหภูมิของโลกเมื่อประมาณ 13,000 ปีก่อนลดต่ำลงประมาณ 3 องศาเซลเซียส โดยหลักฐานดังกล่าวคือตะกอนโบราณที่ถูกฝังอยู่ภายในถ้ำ Central Texas เมื่อคณะนักวิจัยทำการขุดค้น เก็บตัวอย่าง และวิเคราะห์ส่วนประกอบของตะกอน
ด้วยวิธีทางธรณีเคมี (Geochemistry) ก็พบว่าตะกอนดังกล่าวประกอบด้วยไอโซโทปของธาตุ Osmium และมีธาตุในกลุ่ม Siderophile ซึ่งเป็นกลุ่มของธาตุที่มักจะทำปฏิกิริยากับธาตุเหล็กอยู่เป็นจำนวนมาก รวมถึงมีธาตุหายากหลายอย่าง เช่น Iridium, Ruthenium, Platinum, Palladium และ Rhenium เป็นส่วนประกอบ ธาตุภายในตะกอนถ้ำเหล่านี้สอดคล้องกับงานวิจัยอื่นก่อนหน้านี้ที่ระบุว่าธาตุดังกล่าวเป็นผลพวงจากการระเบิดของภูเขาไฟซึ่งตรงข้ามกับสมมติฐานก่อนหน้านี้ที่เชื่อว่าอุณหภูมิของโลกในยุคนั้นลดลงเนื่องจากการพุ่งชนของดาวหาง โดยหลักฐานจากตะกอนถ้ำแสดงให้เห็นว่าระหว่าง 9,000 ถึง 15,000 ปีก่อน อุณหภูมิของโลกลดต่ำลงทั้งหมด 4 ครั้ง กล่าวคือเมื่อภูเขาไฟเกิดการปะทุ (Eruption) แบบระเบิด (Explosive) ก็จะส่งละอองลอย (Aerosol) จำนวนมากขึ้นสู่บรรยากาศและปิดกั้นแสงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังโลกให้มีปริมาณลดลงเป็นระยะเวลาประมาณ 1 ถึง 5 ปี ขึ้นอยู่กับขนาดและระยะเวลาของการระเบิด โดยภูเขาไฟที่ระเบิดน่าจะอยู่บริเวณหมู่เกาะ Aleutians แนวภูเขาไฟ Cascades รวมถึงหลายพื้นที่ในทวีปยุโรป
สถานที่ขุดค้นทางโบราณคดีภายใน Hall’s Cave ซึ่งค้นพบตะกอนถ้ำอายุ 6,000 ถึง 20,000 ปี
ที่มา Michael Waters, Texas A&M University
หลักฐานที่ค้นพบทำให้กลุ่มนักวิจัยเชื่อว่า Younger Dryas ในเมื่อประมาณ 13,000 ปีก่อน “น่าจะ” เกิดจากกระบวนการบนผิวโลก ไม่ได้เกิดจากสาเหตุนอกโลก โดยอาจเกิดจากแผ่นน้ำแข็งบริเวณมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือเคลื่อนที่ลงมาจนทำให้มีหิมะตกและประจวบเหมาะกับการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรงอย่างพอดิบพอดีจึงทำให้ซีกโลกเหนืออยู่ในภาวะหนาวเย็นเป็นเวลานาน เหตุการณ์ในครั้งนั้นทำให้สัตว์หลายสปีชีส์หายไปจากโลก ไม่ว่าจะเป็นแมมมอธ มาสโตดอน และการปรากฏของมนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ของวัฒนธรรมโคลวิส (Clovis Culture)
ถึงแม้ว่าสมมติฐานการเกิด Younger Dryas จากภูเขาไฟระเบิดจะเป็นสิ่งที่น่าสนใจ แต่สมมติฐานดังกล่าวก็ทำให้เกิดคำถามใหม่ กล่าวคือ Younger Dryas ทำให้อุณหภูมิของโลกลดต่ำลงเป็นระยะเวลาประมาณ 1,200 ปี แต่ภูเขาไฟระเบิดเพียงอย่างเดียวไม่น่าจะมีอิทธิพลมากพอที่จะทำให้อากาศเย็นคงตัวอยู่ได้นานขนาดนั้น ดังนั้นภูเขาไฟระเบิดน่าจะเป็นเพียงสาเหตุร่วมหรือสาเหตุเริ่มต้นของการขับเคลื่อนให้โลกในยุคดังกล่าวอยู่ในสภาพหนาวเย็น ด้วยเหตุนี้ เราจึงต้องรอผลการศึกษาใหม่ๆ เพื่อหาข้อสรุปกันต่อไป
บทความโดย
สมาธิ ธรรมศร
ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
อ้างอิง