เมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน มหาสมุทรของโลกเย็น ไม่ร้อนอย่างที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ในความเป็นจริงดาวเคราะห์ทั้งดวงในขณะนั้นอาจถูกกักขังอยู่ในความหนาวเย็นที่กินเวลาอย่างน้อย 30 ล้านปี ผลการศึกษาใหม่สรุปได้ ผลการวิจัยซึ่งเผยแพร่ทางออนไลน์วันที่ 26 กุมภาพันธ์ในScience Advancesสามารถเปลี่ยนมุมมองของสภาพอากาศในสมัยโบราณของโลกและช่วงปีแรกๆ ของชีวิต
Maarten de Wit นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัย
Nelson Mandela Metropolitan ในพอร์ตเอลิซาเบธ แอฟริกาใต้กล่าวว่า “นี่เป็นหลักฐานแรกที่แสดงว่าตลอด [ย้อนหลัง] 3.5 พันล้านปี โลกได้ดำเนินการภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมกับชีวิต”
หลักฐานของความหนาวเย็นครั้งใหญ่นี้พบได้ใน Barberton Greenstone Belt ของแอฟริกาใต้ ซึ่งประกอบด้วยหินที่เก่าแก่และได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีที่สุดในโลก พร้อมด้วย Harald Furnes นักธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเบอร์เกนในนอร์เวย์ de Wit ใช้เวลาหกปีในการทำแผนที่และสุ่มตัวอย่าง Barberton นักวิจัยศึกษาหินภูเขาไฟและซิลิกาชนิดหนึ่งที่เรียกว่าเชิร์ตซึ่งก่อตัวใต้น้ำลึก พวกเขายังศึกษาหินตะกอนที่ตื้นกว่าและหินภูเขาไฟที่สะสมไว้ 30 ล้านปีหลังจากหินในมหาสมุทรลึก
นักวิจัยวิเคราะห์ตัวอย่างหินหลายร้อยตัวอย่างสำหรับความเข้มข้นของไอโซโทปออกซิเจน -18 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ว่าอุณหภูมิเป็นอย่างไรเมื่อหินก่อตัวขึ้น พวกเขายังค้นพบในหินอายุน้อยกว่า diamictite ซึ่งเป็นหินตะกอนที่อุดมด้วยดินเหนียวซึ่งมักก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำแข็งและในหินยิปซั่มที่มีอายุมากกว่าซึ่งเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อนจะก่อตัวขึ้นในทะเลลึกและเย็นเท่านั้น การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าทั้งสภาพแวดล้อมตื้นและน้ำลึกมีอากาศเย็น อุณหภูมิแวดล้อมของมหาสมุทรต้องใกล้เคียงกับ 0 องศาเซลเซียส De Wit กล่าว
CLAY CLUES ในบรรดาหลักฐานที่นักวิจัยพบว่าในสภาพแวดล้อม
ที่หนาวเย็นเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อนนั้นเป็นตะกอนที่แปรปรวน วาร์ฟเป็นแถบตามฤดูกาลที่ก่อตัวขึ้นเมื่อทะเลสาบกลายเป็นน้ำแข็งในทุกฤดูหนาว ทำให้ตกตะกอนช้าลง
M. DE WIT AND H. FURNES/ SCIENCE ADVANCES 2016
ข้อมูล Paleomagnetic ชี้ไปที่สภาพแวดล้อมทั่วโลกที่เย็นกว่าที่คาดไว้เช่นกัน De Wit และ Furnes พบ เมื่อหินภูเขาไฟเย็นตัวลง แร่ธาตุภายในหินจะจับทิศทางของขั้วแม่เหล็กที่มีอยู่ ซึ่งย้อนกลับทุกๆ สองสามแสนปี ข้อมูลนี้สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างละติจูดที่หินก่อตัวขึ้นใหม่ ในกรณีนี้ คือช่วงเกือบร้อน 20° ถึง 30° “เนื่องจากมีน้ำแข็งอยู่ใกล้ระดับน้ำทะเลที่ละติจูดต่ำ” เดอ วิทกล่าว “มหาสมุทรและบรรยากาศทั่วโลกจึงมีแนวโน้มที่จะหนาวเย็น”
ยิ่งไปกว่านั้น De Wit และ Furnes ยังเข้าใจว่าทำไมนักวิจัยคนก่อนๆ จึงตีความอุณหภูมิของมหาสมุทรที่ 30 ถึง 80 องศาเซลเซียสในช่วงเวลานี้ (เทียบกับใกล้ 0° C ถึง 16 ° C สำหรับมหาสมุทรสมัยใหม่) กิจกรรมความร้อนใต้พิภพที่ร้อนจัดสองช่วงได้ทำให้ทั้งเชิร์ตก้นทะเลและตะกอนน้ำแข็งที่ผิวดินสุก ในตะกอนใต้ท้องทะเลที่เก่ากว่าจากบาร์เบอร์ตัน ทีมงานได้ค้นพบหลักฐานที่แน่ชัดของปล่องไฮโดรเทอร์มอล การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เน้นไปที่ไอโซโทปออกซิเจนเป็นหลักจากตัวอย่างจำนวนจำกัด ซึ่งได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากกิจกรรมความร้อนใต้พิภพนี้ และนักวิจัยไม่ตระหนักว่าผลลัพธ์ที่ได้เผยให้เห็นอุณหภูมิในท้องถิ่น ไม่ใช่อุณหภูมิแวดล้อม
เดอ วิทบอกว่า ก็เหมือนกับการดูข้อมูลจากบ่อน้ำพุร้อนเยลโลว์สโตนและขยายไปยังมหาสมุทรทั้งหมด โดยการสุ่มตัวอย่างพื้นที่ที่กว้างกว่ามาก เขาและ Furnes ได้พิจารณาแล้วว่าผลกระทบจากความร้อนสูงยิ่งยวดของกิจกรรมความร้อนใต้พิภพนั้นเกิดขึ้นเฉพาะในพื้นที่เท่านั้น “คุณต้องทำแผนที่อย่างรอบคอบและติดตามผลไอโซโทปเป็นจำนวนมากเพื่อทดสอบทั้งหมด” เขากล่าว
การศึกษานี้มีความหมายว่าชีวิตอาจมีวิวัฒนาการไปอย่างไร แม้ว่ามหาสมุทรที่ร้อนจะไม่ค่อยเอื้ออำนวยต่อร่างกายมากนัก แต่เดอ วิทกล่าวว่าทุ่งน้ำพุร้อนในมหาสมุทรที่เย็นยะเยือกจะเป็นแหล่งเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย เช่นเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์เห็นในปัจจุบันรอบๆ ช่องระบายความร้อนด้วยความร้อนใต้พิภพในมหาสมุทร
“ฉันเชื่อว่าการศึกษาครั้งนี้ค่อนข้างสำคัญ” Ruth Blake นักธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยเยล ซึ่งเคยศึกษาที่ Barberton ด้วย กล่าว นักวิจัย “นำเสนอหลักฐานใหม่ที่น่าสนใจซึ่งช่วยพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับช่วงเวลาที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดแห่งหนึ่งในประวัติศาสตร์ของโลก”
credit : austinyouthempowerment.org bethanybaptistcollege.org bethanyboulder.org bippityboppitybook.com bostonsceneparty.com
