หลุมอุกกาบาตที่เก่าแก่ที่สุดบนโลกอาจเป็นจุดสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งในอดีต

28-02-2020 อ่าน 2,711


หลุมอุกกาบาต Yarrabubba
ที่มา Google Earth

 
          กลางเดือนมกราคม ค.ศ.2020 ที่ผ่านมา คณะวิจัยจาก Curtin University นำโดย Chris Kirkland ได้ตีพิมพ์งานวิจัยใหม่ลงในวารสาร Nature Communications โดยระบุว่าหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ทางตะวันตกของประเทศออสเตรเลียที่มีชื่อว่า Yarrabubba เป็นหลุมอุกกาบาตที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก (ในขณะนี้) โดยหลุมอุกกาบาตแห่งนี้มีอายุประมาณ 2,229 ล้านปี ซึ่งเก่าแก่กว่าหลุมอุกกาบาต Vredefort Dome ที่แอฟริกาใต้ถึง 200 ล้านปี และการชนของอุกกาบาตในครั้งนั้น “อาจ” ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศครั้งใหญ่ซึ่งนำไปสู่จุดสิ้นสุดของโลกที่ถูกปกคลุมไปด้วยหิมะและน้ำแข็งเมื่อครั้งอดีต (Global Deep Freeze หรือ Snowball Earth)


          ปกติแล้วพื้นผิวของจุดที่ถูกอุกกาบาตพุ่งชนจะเกิดชั้นหินหลอมละลาย (Melt Sheet) ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้แร่ที่ตกผลึกมาคำนวณหาอายุของหลุมอุกกาบาตได้ แต่ถ้าหลุมอุกกาบาตนั้นมีอายุมาก การผุพังและการกัดเซาะจะค่อยๆ “ลบ” ร่องรอยต่างๆ ออกไป จากการตรวจสอบสนามแม่เหล็กรอบหลุมอุกกาบาต นักวิจัยคาดว่าหลุมอุกกาบาต Yarrabubba เคยมีขนาดถึง 70 กิโลเมตร แต่กระบวนการทางธรณีวิทยาทำให้ขนาดของหลุมอุกกาบาตในปัจจุบันลดเหลือเพียง 20 กิโลเมตรเท่านั้น และชั้นหินหลอมละลายบริเวณจุดที่เกิดการชนก็ถูกลบเลือนไปตามกาลเวลาจนหมดแล้ว ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงมองหาแร่ในหินบางชนิดอย่าง Zircon และ Monazite ที่ประกอบด้วยธาตุยูเรเนียมและตะกั่วที่ได้รับแรงปะทะและความร้อนจากการชนจนเกิดการตกผลึกใหม่ (Shock Recrystallisation) และใช้เทคนิคการสแกนขั้นสูงที่มีชื่อว่า Sensitive High Resolution Ion Micro Probe (SHRIMP) ซึ่งเป็นวิธีทาง Mass Spectrometer สำหรับวิเคราะห์ไอโซโทปของธาตุในวัสดุทางธรณีเพื่อคำนวณหาอายุของหลุมอุกกาบาต

 
ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กรอบหลุมอุกกาบาต Yarrabubba



แร่ Monazite และ Zircon ที่เกิด Shock Recrystallisation



ผลของการวิเคราะห์ไอโซโทปของธาตุยูเรเนียมและตะกั่ว



การเปรียบเทียบอายุของหลุมอุกกาบาต Yarrabubba และ Vredefort Dome

 
          นอกจากนี้ นักวิจัยยังตั้งสมมติฐานว่าก่อนที่อุกกาบาตลูกนี้จะพุ่งชนโลก พื้นผิวของโลกในยุคนั้น “อาจ” ปกคลุมด้วยหิมะและน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ แต่เมื่ออุกกาบาตพุ่งเข้าชน พลังงานความร้อนจากการชนก็เปลี่ยนน้ำแข็งบริเวณนั้นให้กลายเป็นไอน้ำปริมาณมหาศาลล่องลอยสู่ชั้นบรรยากาศ และกลายเป็นแก๊สเรือนกระจกที่ทำให้โลกอุ่นขึ้นจนยุคน้ำแข็งครั้งนั้นจบสิ้นลง



ภาพแสดงการพุ่งชนของอุกกาบาต การเกิดหลุม และการปลดปล่อยไอน้ำ

 
          อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ดังกล่าวเป็นการประเมินจากแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ซึ่งยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าอุกกาบาตลูกนี้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศได้มากน้อยขนาดไหน ซึ่งนักวิจัยคาดว่าการศึกษาเพิ่มเติมในอนาคตจะค้นพบหลักฐานใหม่ที่เข้ามาเติมเต็มสมมติฐานนี้ให้ครบถ้วนสมบูรณ์

 
บทความโดย

สมาธิ ธรรมศร
ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์


อ้างอิง