2 ทฤษฎี ‘หลักฐานแน่นที่สุด’ ที่ทำให้ไดโนเสาร์ต้องสูญพันธุ์

สัตว์ที่มีลักษณะน่ากลัวซึ่งปรากฎในช่วงเวลาเดียวกัน มีทั้งสัตว์เลื้อยคลานทางทะเล โมซาซอร์ (mosasaurs) อิกทิโอซอรัส (ichthyosaurus) เพลสิโอซอร์ (Plesiosaurs) และสัตว์เลื้อยคลานมีปีกอย่าง เทอร์โรซอร์ (Pterosaur)

นอกจากนี้ ผืนป่ายุคโบราณในช่วงเวลานั้นก็ดูเหมือนว่าถูกเผาผลาญไปจนสิ้น ในขณะที่สัตว์เลี้ยงด้วยนมบางชนิด สัตว์ปีก สัตว์เลื้อยคลานขนาดเล็ก ปลา และสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกนั้นมีชีวิตรอด อันเป็นความหลากหลายในบรรดาชีวิตที่ยังหลงเหลือ และลดจำนวนลงมาเรื่อยๆ โดยสรุปแล้ว เหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งนั้นได้พรากเอา 3 ใน 4 ของสายพันธุ์ที่ปรากฎบนโลก

การปะติดปะต่อสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นความพยายามอันหนักหน่วงของนักบรรพชีวินวิทยา และทฤษฎีว่าสิ่งใดที่ฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ได้โนเสาร์และสิ่งมีชีวิตในยุคยุคครีเทเชียสชนิดอื่นๆ ซึ่งได้มีการเสนอขึ้นมานั้น มีทั้งที่เป็นไปได้และเป็นแค่เรื่องตลก ในปัจจุบันมี 2 ทฤษฎีซึ่งเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ในชุมชนนักวิทยาศาสตร์ นั่นคือไดโนเสาร์เป็นเหยื่อของสิ่งที่มาจากต่างดาว หรือเกิดจากมหันตภัยบนโลกเสียเอง

ทฤษฎีที่ 1 ความตายจากฟากฟ้า

หนึ่งในทฤษฎีที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือสมมติฐานของอัลวาเรซ (Alvarez hypothesis) ซึ่งตั้งชื่อตามพ่อลูก ลุยส์ และ วอลเตอร์ อัลวาเรซ ในปี 1980 นักวิทยาศาสตร์สองคนนี้เสนอแนวคิดว่ามีอุกกาบาตลูกหนึ่งที่มีขนาดเท่าภูเขาพุ่งเข้าชนโลกเมื่อ 65 ล้านปีที่แล้ว ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศโลกเต็มไปด้วยแก๊ส ฝุ่นผง และเศษซากที่เปลี่ยนภูมิอากาศของโลกไป

หลักฐานที่เป็นกุญแจสำคัญในแนวคิดของพวกเขาคือ ปริมาณของแร่โลหะอิริเดียมที่มีสูงอย่างน่าประหลาดในสิ่งที่เรียกว่าชั้นดินยุคครีเทเชียส–พาลีโอจีน หรือ K-Pg อันเป็นพื้นที่ขอบเขตทางธรณีวิทยาที่บรรจุชั้นหินที่ประกอบไปด้วยฟอสซิลไดโนเสาร์ โดยแร่อิรีเดียมนั้นค่อนข้างพบได้ยากในเปลือกโลกแต่พบมากในหินอุกกาบาต ซึ่งทำให้พ่อลูกอัลวาเรซสรุปว่า การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นี้เกิดจากวัตถุจากต่างดาว

ทฤษฎีนี้ได้เข้าสู่กระแสหลักมากขึ้น เมื่อบรรดานักวิทยาศาสตร์สามารถเชื่อมโยงเหตุการณ์การสูญพันธุ์ ไปยังผลกระทบครั้งใหญ่จากหลุมอุกกาบาตตามชายฝั่งของคาบสมุทรยูกาตัน (Yucatan) ของแม็กซิโก หลุมอุกกาบาตชิกซูลูบ (The Chicxulub crater) ซึ่งมีความกว้างเกือบ 150 กิโลเมตร นั้นก็ดูเป็นขนาดและมีอายุอันเหมาะเจาะที่สามารถระบุว่าเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ได้

จนในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ได้ขุดแกนหินที่อยู่ในส่วนใต้น้ำของหลุมอุกกาบาตชิกซูลูบ และดึงเอาตัวอย่างซึ่งอยู่ลึกลงไปใต้ก้นทะเล การขุดค้นตัวอย่างลงไปในครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการเกิดผลกระทบที่มีความรุนแรงมากพอที่ทำให้เกิดหินระเหย (vaporized rock) จำนวนมากและแก๊สหลากชนิดที่กระจายไปในบรรยากาศ และผลกระทบนั้นก็เกิดขึ้นมาเป็นเวลานานนับปี

และในปี 2019 นักวิทยาศาสตร์ที่ขุดค้นในรัฐนอร์ทดาโคตาค้นพบขุมทรัพย์ฟอสซิลที่ใกล้กับพื้นที่ชั้นดินยุคครีเทเชียส–พาลีโอจีน ซึ่งมีเศษซากของระบบนิเวศโดยรวมที่ปรากฎขึ้นสั้นๆ ในช่วงก่อนการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่

โดยชั้นหินประกอบไปด้วยเศษแก้วเล็กๆ ที่เรียกว่า อุลกมณี (tektites) หรือก้อนของหินที่ละลายซึ่งเกิดขึ้นจากการหลอมละลายจากความร้อนจากการพุ่งชนของอุกกาบาต ขณะที่ทรายหลอมละลายจะกระเซ็นขึ้นไปบนท้องฟ้า แล้วเกิดการเย็นและแข็งตัวกลางอากาศ ก่อนจะตกกลับคืนสู่พื้นดิน

ทฤษฎีที่ 2 ภูเขาไฟระเบิดครั้งใหญ่

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ยังคงเชื่อว่าหลักฐานของแนวคิดผลกระทบจากอุกกาบาตยักษ์นั้นยังไม่มีผลสรุปที่แน่ชัด และมีความเป็นไปได้มากกว่าสาเหตุที่แท้จริงนั้นเกิดจากโลกของเราเอง

ร่องรอยลาวาภูเขาไฟโบราณในอินเดีย ซึ่งเป็นที่รู้จักในนามกับดักแดคแคน (Deccan Traps) ดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นอย่างเหมาะเจาะในจุดสิ้นสุดของยุคครีเทเชียส มันเป็นลาวาจำนวนมหึมาที่ไหลทะลักออกมาในช่วง 60 ถึง 65 ล้านปีที่แล้ว

จนถึงทุกวันนี้ผลลัพธ์จากหินภูเขาไฟที่กินพื้นที่กว่า 518,000 ตารางกิโลเมตรในชั้นดิน มีความหนากว่า 1,800 เมตร เหตุการณ์ปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่เช่นนี้ ทำให้ท้องฟ้าอัดแน่นไปด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สชนิดอื่นๆ ที่ได้เปลี่ยนภูมิอากาศของโลกครั้งนั้นไปอย่างมาก

ผู้เสนอทฤษฎีนี้ชี้ให้เห็นถึงข้อบ่งชี้หลายประการ ที่บอกว่าภูเขาไฟนั้นเป็นสาเหตุที่อธิบายได้อย่างเหมาะสมมากกว่า งานศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิของโลกนั้นเปลี่ยนไปก่อนเหตุการณ์ผลกระทบดังกล่าว และมีงานศึกษาชิ้นอื่นที่พบหลักฐานของการตายครั้งใหญ่ในช่วงก่อน 65 ล้านปีก่อน ด้วยสิ่งที่บ่งชี้ว่าไดโนเสาร์นั้นมีจำนวนลดลงอย่างช้าๆ ในช่วงปลายยุคครีเตเชียสอยู่ก่อนแล้ว

นอกจากนั้น การระเบิดของภูเขาไฟซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้งบนโลกในช่วงเวลานั้นอาจเป็นเหตุร้ายที่เป็นไปได้สำหรับการอธิบายสารเหตุการสูญพันธุ์ในยุคโบราณครั้งอื่นๆ ในขณะที่เหตุการณ์อุกกาบาตยักษ์โจมตีโลกเกิดขึ้นได้ยากกว่า ซึ่งบรรดาผู้สนับสนุนมองว่าทฤษฎีนี้มีความเป็นไปได้มากกว่าว่าการปะทุของภูเขาไฟหรือรากฐานของเหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคยุคครีเทเชียส–พาลีโอจีน หรือที่เรียกว่า K-Pg

หรืออาจจะเป็นจากทั้งสองเหตุการณ์รวมกัน?

นักวิทยาศาสตร์ที่พยายามไขปมเรื่องราวลึกลับในยุคก่อนประวัติศาสตร์กำลังมองหาพื้นที่การรวมกันของแนวคิดเหล่านี้ มีความเป็นไปได้ว่าไดโนเสาร์เป็นผู้โชคร้ายที่ได้รับผลกระทบจากธรณีวิทยาทั้งสองเหตุการณ์ นั้นคือผลกระทบจากภูเขาไฟที่ทำให้ระบบนิเวศของโลกอ่อนแอเสียจนเปราะบางต่ออุกกาบาตที่พุ่งเข้าชนโลก

แต่แนวคิดการรวมกันนี้ขึ้นอยู่กับการระบุอายุของกับดักแดคแคน และหลุมอุกกาบาตชิกซูลูบในปี 2019 มีงานศึกษา 2 งานที่ตรวจสอบร่องรอยของธรณีเคมี (Geochemistry) จากลาวาของกับดักแดคแคนและได้ผลสรุปที่ต่างกันออกไปเล็กน้อย

โดยงานศึกษาชิ้นแรกแนะว่า ภูเขาไฟมีส่วนสนับสนุนการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ โดยการก่อให้เกิดผลกระทบในการลดจำนวนของไดโนเสาร์ก่อนหน้านี้ และงานศึกษาอีกชิ้นระบุว่าการปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นหลังจากการตกกระทบของวัตถุจากนอกโลก (Impact event) ที่อาจส่งผลเพียงเล็กน้อยไปจนถึงช่วงเวลาสิ้นสุดการปะทุ

การถกเถียงถึงสาเหตุนี้เกิดขึ้นมาเป็นเวลาหลายปี และนักวิทยาศาสตร์ได้พยายามขุดค้นและพัฒนาเทคนิควิธีการในการเข้าใจอดีต แต่ไม่ว่าผลจะเกิดจากการบุกรุกของวัตถุจากนอกโลกหรือลาวาภูเขาไฟ ก็เป็นที่ชัดเจนว่านักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาช่วงเวลาสุดท้ายของไดโนเสาร์กำลังเปิดเผยบทเรียนสำคัญเกี่ยวกับผลกระทบอันรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่มีต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลก

อ่านเรื่องอื่น

• ทำไม? นกจึงรอดจากดาวเคราะห์น้อยที่กวาดล้างไดโนเสาร์

• ภูเขาไฟระเบิดเป็นตัวเร่งให้ไดโนเสาร์ครองโลก