โลกสามารถควบคุมและทำให้อุณหภูมิของตัวเองคงที่ในช่วงเวลาอีกยาวนาน – โดยเฉลี่ย 100,000 ปีหรือมากกว่านั้น – เห็นได้จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างมากที่เกิดจากยุคน้ำแข็ง การเปลี่ยนแปลงของรังสีดวงอาทิตย์ และการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรงก็ตาม
ข้อเสนอแนะที่มีเสถียรภาพ’ นี้เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่โลกสามารถรักษาชีวิตไว้ได้ในช่วง 3.7 พันล้านปีที่ผ่านมา ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังการวิจัยใหม่กล่าว ข้อเสนอแนะนี้ได้รับการตั้งสมมติฐานมาก่อน แต่ตอนนี้ก็มีหลักฐานโดยตรงเช่นกัน
เพื่อค้นหาหลักฐานดังกล่าว นักวิจัยได้ขุดลึกลงไปในข้อมูลภูมิอากาศบรรพชีวินวิทยาที่มีอยู่ซึ่งรวบรวมไว้ในช่วง 66 ล้านปีที่ผ่านมา โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อพิจารณาว่าการแกว่งตัวของอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกอาจถูกจำกัดด้วยปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งปัจจัยหรือไม่
“คุณมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งซึ่งสภาพอากาศอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงภายนอกอย่างมาก” คอนสแตนติน อาร์นไชดท์ นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) กล่าว “ทำไมถึงมีชีวิตรอดมาได้ขนาดนี้”
“ข้อโต้แย้งประการหนึ่งคือเราต้องการกลไกรักษาเสถียรภาพบางอย่างเพื่อรักษาอุณหภูมิให้เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิต แต่จากข้อมูลไม่เคยมีการพิสูจน์ว่ากลไกดังกล่าวควบคุมสภาพอากาศของโลกอย่างสม่ำเสมอ”
ทีมงานคิดว่าการผุกร่อนของซิลิเกตเป็นกลไกสำคัญ เนื่องจากหินซิลิเกตมีสภาพอากาศและสึกกร่อนเมื่อเวลาผ่านไป ชั้นแร่ที่อยู่ลึกลงไปจะสัมผัสกับชั้นบรรยากาศอย่างสม่ำเสมอ ปฏิกิริยาทางเคมีกับซิลิเกตจะดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ กักไว้ในหินและตะกอนในมหาสมุทร
อัตราที่สูงขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศจะเพิ่มกิจกรรมการผุกร่อน เพิ่มปริมาณของซิลิเกตที่สัมผัส ซึ่งจะกำจัดก๊าซเรือนกระจกออกจากชั้นบรรยากาศมากขึ้น และจำกัดสภาพดินฟ้าอากาศในอนาคต
แน่นอนว่ามาตราส่วนเวลาของการปรับอุณหภูมิให้คงที่นั้นตรงกับมาตราส่วนเวลาที่การผุกร่อนของซิลิเกตดำเนินอยู่ สูงสุดประมาณ 400,000 ปี บันทึกที่หลงเหลือจากซากดึกดำบรรพ์และแกนน้ำแข็งชี้ให้เห็นว่าสภาพดินฟ้าอากาศนี้กำลังควบคุมอุณหภูมิอยู่
หากไม่มีกลไกป้อนกลับทางธรณีวิทยานี้ นักวิจัยแนะนำว่า โลกของเราจะต้องผ่านความผันผวนของอุณหภูมิที่ทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ การรู้ว่าสิ่งนี้ทำงานอย่างไรมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจอดีตและอนาคตของโลก
Daniel Rothman นักธรณีฟิสิกส์จาก MIT กล่าวว่า “ในระดับหนึ่ง มันเหมือนกับว่ารถของคุณกำลังแล่นไปตามถนน และเมื่อคุณเหยียบเบรก คุณจะไถลไปเป็นเวลานานก่อนที่จะหยุด”
“มีช่วงเวลาที่ความต้านทานแรงเสียดทานหรือการป้อนกลับที่เสถียรจะเริ่มขึ้นเมื่อระบบกลับสู่สถานะคงที่”
ยังมีสิ่งอื่นเกิดขึ้น: เมื่อทีมดูระยะเวลาที่ยาวขึ้นในช่วงมากกว่าหนึ่งล้านปี ไม่พบการตอบรับที่คงที่ดังกล่าวในข้อมูล เป็นไปได้ว่าโอกาสยังคงมีบทบาทสำคัญในการดำรงอยู่
นักวิจัยสรุปได้ว่า แม้ว่าสภาพอากาศแบบซิลิเกตจะเพียงพอที่จะทำให้เกิดเสถียรภาพในระยะสั้น แต่เราโชคดีที่ความผันผวนของอุณหภูมิในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่านั้นไม่รุนแรงพอที่จะขัดจังหวะวงจรป้อนกลับนี้
แน่นอนว่าการค้นพบนี้ยังมีส่วนในการทำนายอนาคตของโลกด้วย มีแนวโน้มว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกจะสามารถทนต่อความเสียหายที่มนุษย์ทำกับมันได้ แต่เราอาจอยู่ที่นี่ได้ไม่นานพอที่จะเห็นว่ามันเกิดขึ้น
Arnscheidt กล่าวว่า “ในแง่หนึ่ง เป็นเรื่องดีเพราะเรารู้ว่าภาวะโลกร้อนในปัจจุบันจะถูกยกเลิกในที่สุด
“แต่ในอีกทางหนึ่ง มันต้องใช้เวลาหลายแสนปีจึงจะเกิดขึ้น ดังนั้นจึงไม่เร็วพอที่จะแก้ปัญหาในปัจจุบันของเรา”
งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในScience Advances.
ที่มา: https://www.sciencealert.com/
ข่าวอื่นที่น่าสนใจ
Xi, Kishida เตรียมหารือกันที่กรุงเทพฯ ท่ามกลางที่บริษัทยักษ์ใหญ่ของญี่ปุ่นพยายามดิ้นรนเพื่อความสมดุลในจีน
https://www.thaiquote.org/content/248751
นายกฯ เปิดงาน APEC CEO Summit ผลักดันความร่วมมือเอกชนสู่โมเดลศก. BCG-ดิจิทัล
https://www.thaiquote.org/content/248750
เมื่อลิงมี ‘ป่า’ เป็นเสมือน ‘ร้านขายยา’
https://www.thaiquote.org/content/248743
