ครั้งหนึ่ง เมื่อประมาณ 720 ถึง 635 ล้านปีก่อน โลกยุคน้ำแข็ง ถูกความเย็นแช่จนกลายเป็น ‘ลูกบอลหิมะ’ ที่มีแต่ความหนาวเย็นปกคลุมไปทั่ว ทำให้เกิดคำถามว่า ‘สิ่งมีชีวิตในขณะนั้นรอดมาได้อย่างไร’ ในสภาพแวดล้อมแร้นแค้นเช่นนั้น และยังคงเป็นที่ถกเถียงกันในวงการวิทยาศาสตร์ว่าแท้จริงแล้ว ‘น้ำแข็ง’ ปกคลุมโลกทั้งหมด หรือมันเว้นช่องว่างบางบริเวณไว้
การศึกษาใหม่โดยนักวิจัยจากจีนและอังกฤษเสนอว่า “โลกบอลหิมะ” ไม่ได้ถูกแช่แข็งทั้งหมด แต่ยังมีพื้นที่แถบละติจูดกลางที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตรที่มีแหล่งน้ำเปิดอยู่บ้างเป็นแห่ง ๆ ซึ่งเพียงพอที่ออกซิเจนและแสงจะแทรกซึมผ่านผืนน้ำ และช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนเติบโตขึ้นได้
หลักฐานคือ ‘ฟอสซิลสาหร่ายทะเล’ ที่พบในหินดินดานสีดำในมณฑลหูเป่ย ทางตอนกลางของประเทศจีน ชี้ให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมทางทะเลที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยได้นั้นมีมากกว่าที่เคยคิดกันไว้ และบอกว่ามหาสมุทรของโลกไม่ได้ถูกแช่แข็งอย่างสมบูรณ์
“การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า อย่างน้อยที่สุด ในช่วงใกล้สิ้นสุดของเหตุการณ์ ‘โลกบอลหิมะ’ ของมาริโนอัน (Marinoan – ชื่อช่วงเวลาที่น้ำแข็งปกปคลุม) พื้นที่ที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยได้นั้นขยายไปถึงมหาสมุทรแถบละติจูดกลาง ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้มาก” ฮุยุย ซอง (Huyue Song) นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยธรณีศาสตร์ ประเทศจีน กล่าว
ฟอสซิลที่ชี้ว่าเป็นสาหร่ายทะเลชนิดหนึ่ง ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ เพราะ หนึ่ง มันคือสิ่งมีชีวิตซับซ้อน หรือที่เรียกกันว่าเซลล์ประเภทยูคาริโอต ที่ส่วนใหญ่แล้วจะตายในเหตุการณ์นี้ และสอง มันพึ่งพาการสังเคราะห์แสง นั่นหมายความว่า จะต้องมีจุดที่แสงส่องถึง หรือจะกล่าวง่าย ๆ ว่ามันสามารถอาบแดดได้
“การวิจัยก่อนหน้านี้แย้งว่าพื้นที่ที่อยู่อาศัยที่ดีที่สุดนั้นมีอยู่ในเฉพาะเขตร้อนเท่านั้น” ซองระบุ แต่การค้นพบนี้ “จะอธิบายได้ดีขึ้นว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เช่น สาหร่ายหลายเซลล์รอดชีวิตมาได้ที่ไหนและอย่างไร” ผลที่ตามมาได้ช่วยกระตุ้นให้เกิดการฟื้นตัวอย่างรวดเร็วของระบบนิเวศและสังคมของสิ่งมีชีวิตเมื่อสิ้นสุดยุคน้ำแข็ง
“เป็นไปได้ว่าเหตุการณ์ ‘โลกลูกบอลหิมะ’ เหล่านี้อาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ แต่ดูเหมือนว่าสิ่งมีชีวิต รวมทั้งยูคาริโอตที่ซับซ้อนสามารถอยู่รอดได้” ชูไห่ เซียว (Shuhai Xiao) นักธรณีวิทยาของเวอร์จิเนียเทคและผู้ร่วมวิจัยกล่าว
นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามทำความเข้าใจกระบวนการที่ผลักดันให้เกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเพราะอะไร หลายคนเชื่อว่าปริมาณความอบอุ่นจากดวงอาทิตย์ที่ส่องมาถึงโลกลดลงอย่างมากอาจเนื่องมาจากเถ้าถ่านที่ภูเขาไฟพ่นออกมาปกคลุมท้องฟ้า ทำให้โลกเย็นขึ้น ซึ่งส่งผลให้มีหิมะตกและแผ่นน้ำแข็งขยายตัวมากขึ้น
ด้วยเหตุนี้รังสีดวงอาทิตย์จึงสะท้อนกลับสู่อวกาศมากขึ้นจากแผ่นน้ำแข็งสีขาว และก็ไปเพิ่มให้โลกเย็นขึ้นไปอีก แล้วหมุนวนเข้าสู่สภาพโลกแบบลูกบอลหิมะเป็นเวลาหลายสิบล้านปี
ซึ่งก็นำไปสู่คำถามอีกหนึ่งข้อว่า โลกหลุดจากสภาพแวดล้อมเช่นนั้นได้อย่างไร ยังคงเป็นสิ่งที่ต้องศึกษาเพิ่มเติมกันต่อไป และการเข้าใจสภาพอากาศโลกสมัยโบราณจะช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่เกิดขึ้นในปัจจุบันเช่นกัน
“มันจะให้ข้อมูลเชิงลึกว่า ชีวิตรอดจากเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงได้อย่างไร ซึ่งเป็นหัวข้อที่จะมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นเมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสมัยใหม่ทวีความรุนแรงมากขึ้น” ซองกล่าว
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
Illustrated by HUYUE SONG
ที่มา
https://www.nature.com/articles/s41467-023-37172-x
https://www.science.org/content/article/life-may-have-survived-far-north-equator-during-snowball-earth
https://www.sciencealert.com/snowball-earth-may-not-have-been-an-endless-frozen-wasteland-after-all
https://www.reuters.com/lifestyle/science/study-explains-how-primordial-life-survived-snowball-earth-2023-04-04