การศึกษาทำนายการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วยการก่อตัวของ Pangea Ultima อันยิ่งใหญ่ในอนาคต
งานวิจัยใหม่ที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอลในสหราชอาณาจักร คาดการณ์อนาคตที่สิ้นหวังสำหรับชีวิตสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนโลก จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience อันทรงเกียรติ การก่อตัวของมหาทวีปใหม่ในประมาณ 250 ล้านปีจะกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ส่งผลให้โลกไม่สามารถอยู่อาศัยได้สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงลูกหลานของสายพันธุ์มนุษย์ด้วย
ทีมนักวิจัยได้จำลองสภาวะที่จะเกิดขึ้นเมื่อมวลทวีปของโลกรวมตัวกันอีกครั้งโดยใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อนบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ชี้ให้เห็นสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนจัด ซึ่งได้รับแรงหนุนจากการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงและระดับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในชั้นบรรยากาศที่อาจเป็นอันตรายต่อสรีรวิทยาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างที่เราทราบกันดี
การบรรจบกันของทวีปต่างๆ กลายเป็น “Pangaea Ultima” จะไม่ใช่เหตุการณ์ที่โดดเดี่ยว แต่เป็นจุดชนวนของการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อม การฉายภาพบ่งชี้ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกอาจสูงถึงระดับระหว่าง 40°C ถึง 50°C ซึ่งทำลายพื้นที่เอื้ออาศัยได้เกือบทั้งหมด และปิดผนึกชะตากรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งคลาสที่ครองโลกมาหลายล้านปี
การชนกันของทวีปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
กระบวนการทางธรณีวิทยาที่จะนำไปสู่การก่อตัวของ Pangea Ultima กำลังดำเนินการอยู่ โดยได้แรงหนุนจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอย่างต่อเนื่อง การจำลองแสดงให้เห็นว่าทวีปอเมริกา แอฟริกา และยูเรเชียนจะชนกัน ปิดมหาสมุทรแอตแลนติก และสร้างแผ่นดินผืนเดียวอันกว้างใหญ่ ออสเตรเลียและแอนตาร์กติกาจะเข้าร่วมเป็นกระจุกทวีปนี้ด้วย ซึ่งเปลี่ยนแปลงภูมิศาสตร์ของโลกอย่างรุนแรง
การกระจุกตัวของที่ดินในบล็อกเดียวจะมีผลกระทบร้ายแรงต่อสภาพภูมิอากาศ การไม่มีแหล่งน้ำขนาดใหญ่ภายในมหาทวีปจะช่วยลดผลกระทบจากการควบคุมความร้อนที่มหาสมุทรมีให้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “ปรากฏการณ์ทวีป” จะทำให้อุณหภูมิใจกลาง Pangea Ultima รุนแรงขึ้นอย่างมาก ทำให้เกิดทะเลทรายอันกว้างใหญ่ที่ไม่เอื้ออำนวย รุนแรงยิ่งกว่าใดๆ ในปัจจุบัน
ความร้อนจัดเป็นภัยคุกคามหลัก
การเสียชีวิตครั้งแรกต่อชีวิตสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะเกิดขึ้นในรูปแบบของภาวะโลกร้อนอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน การชนกันของแผ่นเปลือกโลกจะทำให้การระเบิดของภูเขาไฟเพิ่มขึ้นอย่างมาก และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาลออกสู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นนี้ รวมกับรังสีที่มากขึ้นจากดวงอาทิตย์ซึ่งจะสว่างขึ้นตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไปหลายล้านปี จะทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ควบคุมไม่ได้
อุณหภูมิในพื้นที่ส่วนใหญ่ของมหาทวีปจะทนไม่ไหว โดยจะผันผวนเป็นประจำระหว่าง 40°C ถึง 50°C โดยมียอดเขาที่อาจสูงถึง 70°C ในพื้นที่เขตร้อน ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ความชื้นสูงจะป้องกันไม่ให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิร่างกายผ่านทางเหงื่อ ซึ่งเป็นกลไกสำคัญในการอยู่รอด การไม่สามารถกระจายความร้อนภายในได้จะทำให้เกิดภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงขึ้นและอวัยวะล้มเหลว
สถานการณ์ที่จำลองโดยแบบจำลองคอมพิวเตอร์น่าตกใจ ซึ่งบ่งชี้ว่าพื้นผิวโลกส่วนใหญ่จะกลายเป็นเขตอันตราย การรวมกันของความร้อนและความชื้นจะสร้างสภาพแวดล้อมที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดใดก็ตามไม่สามารถเอาชีวิตรอดกลางแจ้งได้เป็นเวลานานกว่าสองสามชั่วโมง ทำให้ระบบนิเวศทั้งหมดกลายเป็นพื้นที่แห้งแล้ง
การจำลองเผยให้เห็นดาวเคราะห์ที่ไม่เอื้ออำนวย
รายละเอียดที่ได้จากการจำลองด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำให้เห็นภาพดาวเคราะห์ที่ไม่เป็นมิตรได้ชัดเจน การวิจัยชี้ให้เห็นว่าเพียงส่วนเล็กๆ ของพื้นผิวโลก ซึ่งประมาณไว้ระหว่าง 8% ถึง 16% เท่านั้นที่สามารถรักษาสภาพภูมิอากาศให้เหมาะสมกับชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้น้อยที่สุด พื้นที่เอื้ออาศัยได้ไม่กี่แห่งเหล่านี้จะถูกจำกัดอยู่เฉพาะบริเวณชายฝั่งทะเลและบนพื้นที่สูง ซึ่งอิทธิพลของมหาสมุทรหรืออากาศที่เบาบางลงอาจช่วยลดอุณหภูมิที่สูงมากได้
Leia Também
ผลที่ตามมา โลกส่วนใหญ่ระหว่าง 84% ถึง 92% ของพื้นที่ จะกลายเป็นอันตรายถึงชีวิต การคาดการณ์โดยละเอียดแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิในภูมิภาคเหล่านี้จะเกินขีดจำกัดทางสรีรวิทยาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างสม่ำเสมอ พื้นที่ตอนกลางของมหาทวีปจะได้รับผลกระทบมากที่สุด โดยประสบกับสภาพอากาศที่แห้งแล้งและแผดเผาตลอดทั้งปี โดยไม่มีฤดูกาลที่ผ่อนปรนหรืออบอุ่นลง
ที่ลี้ภัยสุดท้ายของชีวิตจึงน่าจะเป็นพื้นที่ห่างไกลที่มีสภาพอากาศอบอุ่นกว่า พื้นที่ภูเขาสูงอาจสร้างสภาพอากาศขนาดเล็กที่เย็นกว่า ในขณะที่แนวชายฝั่งอาจได้รับประโยชน์จากลมทะเล อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในพื้นที่เหล่านี้ ชีวิตก็ยังคงไม่ปลอดภัยและถูกคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกอย่างต่อเนื่อง
เกาะห่างไกลที่ไม่ได้รวมเข้ากับมหาทวีปหลักก็อาจปรากฏเป็นข้อยกเว้นได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม การอยู่รอดในสถานที่ห่างไกลเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับการปรับตัวทางชีวภาพขั้นรุนแรง ซึ่งเป็นวิวัฒนาการที่ผ่านไปหลายล้านปีนั้นไม่แน่นอนและยากที่จะคาดเดาด้วยความรู้ในปัจจุบัน
เหตุการณ์การสูญพันธุ์ที่ไม่มีใครเทียบได้
เหตุการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ทำนายไว้นั้นมีขนาดและความซับซ้อนเกินกว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ทั้ง 5 ครั้งที่โลกเคยเผชิญมาในอดีต การก่อตัวของมหาทวีปก่อนหน้านี้อย่าง Pangea เมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน ยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรุนแรงที่นำไปสู่การสูญพันธุ์แบบเพอร์เมียน-ไทรแอสซิก ซึ่งเป็นการสูญพันธุ์ที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ ซึ่งกำจัดสิ่งมีชีวิตในทะเลมากกว่า 90% และ 70% ของสิ่งมีชีวิตบนบก
ต่างจากเหตุการณ์การสูญพันธุ์ที่เกิดจากปัจจัยเดียว เช่น การชนของดาวเคราะห์น้อยที่กวาดล้างไดโนเสาร์ สถานการณ์ Pangea Ultima ผสมผสานปัจจัยสร้างความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมหลายอย่างเข้าด้วยกัน การรวมกันของกิจกรรมการแปรสัณฐาน ภูเขาไฟที่รุนแรง การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้น และการกำหนดค่าทางภูมิศาสตร์โลกใหม่จะทำให้เกิด “พายุที่สมบูรณ์แบบ” สำหรับชีวมณฑล ธรรมชาติของกระบวนการนี้ที่ยืดเยื้อและมีหลายแง่มุมจะทำให้การฟื้นฟูทางชีวภาพและการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน
ธรณีพลศาสตร์เบื้องหลังการเปิดเผยสภาพภูมิอากาศ
แรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงของดาวเคราะห์นี้คือธรณีพลศาสตร์ของการตกแต่งภายในของโลก ความร้อนจากแกนกลางดาวเคราะห์ทำให้เกิดกระแสการพาความร้อนในเนื้อโลก ซึ่งเคลื่อนแผ่นเปลือกโลกบนพื้นผิวราวกับว่าเป็นสายพานลำเลียง ตลอดระยะเวลา 250 ล้านปี การเคลื่อนไหวที่ช้าๆ แต่ไม่หยุดหย่อนนี้จะนำผืนดินมารวมกัน การชนกันของทวีปไม่เพียงแต่จะทำให้เกิดเทือกเขาใหม่ขนาดมหึมาเท่านั้น แต่ยังจะทำให้เกิดรอยเลื่อนและเขตมุดตัว ทำให้เกิดภูเขาไฟในระดับทวีป การระเบิดของภูเขาไฟนี้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศในอัตราที่สูงกว่าที่กระบวนการทางธรรมชาติสามารถกำจัดออกไปได้ ซึ่งทำให้สภาพอากาศไม่สมดุล การกำหนดค่าของ Pangea Ultima จะปิดกั้นและเปลี่ยนเส้นทางกระแสน้ำในมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศที่ปัจจุบันกระจายความร้อนจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลก ส่งผลให้เกิดการกักเก็บความร้อนภายในทวีปยิ่งยวด และสร้างสภาพภูมิอากาศสุดขั้วตามที่แบบจำลองคาดการณ์ไว้
ผลกระทบของการวิจัยในปัจจุบัน
แม้ว่าการศึกษาจะมุ่งเน้นไปที่อนาคตอันไกลโพ้น แต่ผลลัพธ์ที่นำโดยศาสตราจารย์อเล็กซานเดอร์ ฟาร์นสเวิร์ธก็มีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน พวกเขาเสริมสร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับความสัมพันธ์อันละเอียดอ่อนระหว่างเปลือกโลกของแผ่นเปลือกโลก บรรยากาศ และความสามารถในการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์ งานนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องเตือนใจอันทรงพลังถึงความเปราะบางของความสมดุลของสภาพภูมิอากาศ โดยเน้นว่ากระบวนการทางธรณีวิทยาในระยะยาวเป็นสถาปนิกที่แท้จริงของเงื่อนไขที่ช่วยให้ชีวิตบนโลกเกิดขึ้นได้หรือดับลง
