จระเข้อาร์กติก ป่าดงดิบขั้วโลก

รู้จักภาวะโลกร้อนเมื่อ 56 ล้านปีก่อน

9 พฤษภาคม 2567

1.5 องศาเซลเซียส คือขีดจำกัดอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่สนธิสัญญาปารีสพยายามให้นานาชาติกว่า 196 ประเทศที่ลงนามนั้นลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศลง แต่ทว่าในปี 2023 ที่ผ่านมานี้องค์กรอิสระทั่วโลกต่างเผยว่าอุณหภูมิได้พุ่งสูงขึ้นมากว่า 1.48 องศาเซลเซียส ก่อนยุคปฏิวัติอุตสหกรรมแล้ว และไม่มีทีท่าจะชะลอตัวลงเลย

โดยอุณหภูมิที่สูงขึ้นนี้ได้ทำให้เกิดสภาวะอากาศแปรปรวนทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็นฤดูร้อนที่ร้อนขึ้น หรือฤดูมรสุมที่มีลมพายุรุนแรงกว่าเดิมหลายเท่าตัวก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันจึงได้พยายามศึกษาเหตุการณ์หนึ่งในอดีต เมื่อครั้งที่อยู่ ๆ อุณหภูมิของโลกค่อย ๆ พุ่งสูงขึ้นอย่างฉับพลันตลอดระยะเวลา 200,000 ปี จนถึงระดับราว 5-8 องศาเซลเซียส มากกว่าค่าเฉลี่ยก่อนยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม เพื่อที่จะเรียนรู้ว่าภาวะโลกเดือดที่เรากำลังเผชิญอยู่นั้นจะนำลูกหลานของเราเข้าไปสู่สภาพแวดล้อมแบบไหนกันแน่

ภาวะโลกร้อนในอดีต

นักวิทยาศาสตร์เรียกเหตุการณ์ภาวะโลกร้อนในอดีตนี้ว่า Paleogene-Eocene Thermal Mamixum หรือ PETM โดยที่มาที่ไปของการค้นพบนั้นต้องย้อนกลับไปในช่วงต้นยุคทศวรรษที่ 1990 นักวิจัยได้เก็บชั้นหินตะกอนใต้มหาสมุทรมาศึกษา ก่อนที่จะพบว่าในตะกอนช่วงอายุประมาณ 55.8 ล้านปีที่แล้วแสดงถึงความผิดปกติของการกระจายตัวของฟอสซิลแพลงตอนประเภทมีเปลือกหุ้ม หรือในแฟมิลี Foraminifera ว่ามีปริมาณลดลงเสียจนแทบหายไปจากชั้นหินทั้งหมด

นักบรรพชีวินวิทยาหรือผู้ที่ศึกษาเรื่องราวของสิ่งมีชีวิตในอดีตคาดว่าสายพันธุ์ของแพลงตอนกลุ่มนี้ได้สูญพันธ์ุไปกว่า 35-50% ซึ่งชี้ให้เห็นว่ามหาสมุทรในช่วงนั้นมีความเป็นกรดสูงมาก เนื่องจากมหาสมุทรได้ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลเข้าไป ก่อนที่ความเป็นกรดนี้ได้ไปทำลายเปลือกของแพลงตอนโบราณที่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตในทะเลลง สังเกตได้ว่าชั้นหินที่เปลี่ยนสีขาวจากคาร์บอนเนตไปเป็นสีแดงอย่างฉับพลัน ก่อนที่แถบสีขาวจะค่อย ๆ คืนตัวกลับมาอย่างช้า ๆ

ภาพตัวอย่างหินตะกอนจากพื้นมหาสมุทรที่ปรากฏร่องรอยของการหายไปของแพลงตอน

ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต

มีการคาดการณ์ว่าเมื่อ 55.8 ล้านปีที่แล้วอุณหภูมิของผิวน้ำในมหาสมุทรแถบเส้นศูนย์สูตรได้พุ่งไปอยู่ที่ประมาณ 36 องศาเซลเซียส หรือพอ ๆ กับอ่างแช่น้ำร้อนออนเซน กอปรกับความเป็นกรดของมหาสมุทรที่กล่าวไปข้างต้นนั้นทำให้แพลงตอนจำนวนมากที่เป็นแหล่งอาหารของสัตว์น้ำนานาชีวิตล้มตายลง ซึ่งรวมไปถึงสัตว์ที่มีเปลือกหุ้มจำพวกหอยที่อยู่ตามพื้นทะเลทั้งหลายด้วย แถมในช่วงเวลานี้ก็ยังไม่มีการตรวจพบโครงสร้างของแนวปะการังที่เป็นแหล่งพักพิงของสัตว์น้ำขนาดเล็กเลยแม้แต่น้อย

ในขณะเดียวกันบนภาคพื้นดิน อุณหภูมิพื้นผิวบริเวณขั้วโลกทั้งสองฝั่งนั้นอาจพุ่งสูงกว่า 23 องศาเซลเซียสโดยเฉลี่ย สังเกตได้จากการค้นพบร่องรอยของพืชและสัตว์ที่มักจะเติบโตได้ดีในเขตกึ่งเขตร้อน (Sub-Tropical) และเขตร้อน (Tropical) ในปัจจุบัน อย่างเช่น ณ เกาะเอลสเมียร์ (Ellesmere) ทางตอนเหนือสุดของประเทศแคนาดาห่างจากขั้วโลกเหนือไปประมาณ 800 กิโลเมตรนั้น มีตอต้นไม้กลายเป็นหินปรากฏให้เห็นอยู่ทั่ว

โดยกลุ่มของตอต้นไม้นี้เป็นสายพันธุ์เดียวกับกลุ่มต้นสนในปัจจุบัน แต่กลับมีลักษณะรากที่ชอนไชไปด้านข้างลำต้น อันเป็นเอกลักษณ์ของต้นไม้ที่อาศัยอยู่ตามพื้นที่มีน้ำท่วมขัง ทั้งยังจับกลุ่มกันอยู่ท่ามกลางพื้นก้อนกรวดสีดำที่เรารู้จักกันในชื่อของ ‘ถ่านหิน’ ซึ่งเป็นหินตะกอนที่เกิดจากการที่ซากพืชซากสัตว์ทับถมกันเป็นเวลานาน นี่จึงเป็นหลักฐานมัดแน่นว่าพื้นดินแถบนี้เคยเป็นป่าบุงป่าทาม หรือชื่อทางการคือ ป่าบึงน้ำจืด มาก่อน

มิหนำซ้ำฟอสซิลของใบไม้โดยรอบยังบอกใบ้ว่าในป่าหนองบึงขั้วโลกเหนือมีต้นเฟิร์นและดอกบัวเจริญเติบโตอยู่คู่กับต้นสนโบราณที่สูงกว่า 45 เมตร คล้ายกับสภาพแวดล้อมที่ยังพบเจอได้ในรัฐจอร์เจียและฟลอริดาของสหรัฐอเมริกาทุกวันนี้ จนกล่าวได้ว่าดินแดนที่ถูกปกคลุมด้วยหิมะและน้ำแข็งของแคนาดา กรีนแลนด์ และไซบีเรียในปัจจุบันเคยเป็นป่าเขียวขจีกว้างไกลไปจรดมหาสมุทรอาร์กติกมาก่อน ส่วนทะเลที่เต็มไปด้วยแผ่นน้ำแข็งนั้นก็กลับกลายเป็นพื้นที่อยู่อาศัยของพืชจำพวกเฟิร์นลอยน้ำได้ คล้ายจอกหูหนูที่คนไทยคุ้นเคย เนื่องจากอุณหภูมิที่พุ่งสูงในยุคนั้นทำให้เกิดฝนตกชุกบนแผ่นดินมากเสียจนมหาสมุทรที่รอรับน้ำอยู่นั้นกลายเป็นน้ำกร่อย ซึ่งเอื้อให้พืชน้ำสามารถเจริญเติบโตได้ดี

*ป่าหนองบึงน้ำจืดโอกีฟีโนกี ทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐฯในปัจจุบัน*

นอกจากพืชพรรณแล้วนักบรรพชีวินวิทยาก็ยังได้ค้นพบฟอสซิลของ เต่าบกสี่ขาตัวใหญ่เหมือนกับที่เจอบนเกาะกาลาปากอส เต่าทะเล งู จระเข้ หรือแม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อย่าง ลีเมอร์ และ สมเสร็จ ก็พบได้เช่นกัน แต่สิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งที่สุดก็คงจะหนีไม่พ้น โครีโฟดอน (Coryphodon) สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมลักษณะคล้ายกับฮิปโปโปเตมัสที่ใหญ่ที่สุดในโลกในช่วงเวลานั้น ซึ่งสูญพันธุ์ไปหลังจากโลกกลับมาเย็นลงอีกครั้งได้ไม่นาน

ทีนี้มาดูในส่วนของพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่แถบขั้วโลกใต้ ซึ่งมีผืนทวีปแอนตาร์กติกาตั้งอยู่กันบ้าง ในยุคนั้นมีการคาดการณ์ว่าทวีปแอนตาร์กติกามีอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 16 องศาเซลเซียส และมีหิมะตกในฤดูหนาวบ้างเป็นครั้งคราว ไม่ได้ร้อนและมีฝนตกชุกเหมือนกับฝั่งขั้วโลกเหนือ คล้ายคลึงกับสภาพแวดล้อมของประเทศญี่ปุ่นในปัจจุบัน โดยสายพันธุ์ต้นไม้ที่ค้นพบนั้นอยู่ในตระกูลเดียวกับกลุ่มต้นไม้ที่เจริญเติบโตได้ดีในอากาศเขตอบอุ่นของทวีปอเมริกาใต้และออสเตรเลียปัจจุบัน จำพวกไม้บีชและสน เนื่องจากเมื่อ 55.8 ล้านปีที่แล้วทวีปแอนตาร์กติกายังคงเชื่อมต่อกับทวีปอเมริกาใต้ทางด้านตะวันตก และออสเตรเลียทางด้านตะวันออกอยู่

เราปฏิเสธไม่ได้เลยว่าการเชื่อมต่อกันของสามทวีปนี้ เอื้อให้สายพันธุ์ของพืชแพร่กระจายไปมาระหว่างกัน ทั้งยังรวมไปถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทหนึ่งที่เรียกว่า Marsupial หรือสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง อย่าง แอนตาร์กโตโดโลป (Antarctodolops) ด้วย ซึ่งนักบรรพชีวินต่างเสนอว่าสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องกลุ่มนี้ได้อพยพจากอเมริกาใต้ไปสู่ออสเตรเลียในช่วงเวลาที่เกิดภาวะโลกร้อนขึ้น ก่อนที่จะวิวัฒนาการกลายเป็น หมีโคอาลา และ จิงโจ้ ที่เราคุ้นเคยกันดี

แต่เรื่องราวทั้งหมดนี้ก็ไม่ได้หมายความว่า อากาศที่ร้อนขึ้น 5-8 องศาเซลเซียสจากปรากฏการณ์ PETM เมื่อ 55.8 ล้านปีที่แล้วนั้นจะเกิดความเปลี่ยนแปลงแค่ในบริเวณขั้วโลก เพราะอุณหภูมิที่สูงขึ้นย่อมส่งผลให้มีน้ำระเหยจากมหาสมุทรมากขึ้น ความชื้นในอากาศสูงขึ้น และฝนตกชุกบนผืนแผ่นดินโดยเฉลี่ยทั่วทั้งโลกมากขึ้นตามไปด้วย ซึ่งสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิงนี้ เอื้อต่อการเจริญเติบของป่าที่เต็มไปด้วยต้นไม้น้อยใหญ่ในหลายพื้นที่ทั่วโลก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจึงได้พยายามปรับตัวเข้ากับที่อยู่อาศัยใหม่นี้ด้วยการปีนป่าย และวิวัฒนาการกลายมาเป็นไพรเมต (Primates) หรือบรรพบุรุษของมนุษย์ในที่สุด

อย่างไรก็ตามเหล่าบรรพบุรุษของเราและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในยุคนั้นกลับมีขนาดตัวที่ค่อนข้างเล็กกว่าลูกหลานในปัจจุบันอยู่มาก เนื่องจากร่างกายที่เล็กลงนั้นช่วยระบายความร้อนได้ดีกว่าตามอัตราส่วนของพื้นที่ผิวหนังและปริมาตรที่ลดหลั่นลง อย่างเช่น บรรพบุรุษของม้านั้นมีขนาดไม่ต่างอะไรไปจากสุนัขในปัจจุบันเพียงเท่านั้น

สาเหตุของภาวะโลกร้อนในอดีต

ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อุณหภูมิของโลกพุ่งสูงได้ขนาดนั้นในยุค PETM บ้างก็ว่าเกิดจากไฟไหม้ป่าครั้งใหญ่ยาวนานติดต่อกันหลายศตวรรษ บ้างก็ว่ามีดาวหางตกใส่โลก แต่เสียงส่วนมากก็ชี้ไปที่การปะทุของภูเขาไฟหลายระลอกในบริเวณทางตะวันออกของกรีนแลนด์ และชายฝั่งตะวันตกของนอร์เวย์ ในขณะที่แผ่นดินทั้งสองส่วนนั้นกำลังแยกออกจากกัน หรือไม่ก็ปรากฏการณ์เรือนกระจกแบบอ่อน ๆ ได้ไปละลายน้ำแข็งประเภทมีเทนไฮเดรตที่กักขังโมเลกุลของมีเทนข้างใน ให้รั่วไหลออกมา ซึ่งทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกยิ่งไต่ระดับสูงขึ้นเป็นปรากฏการณ์ลูกโซ่

แต่ไม่ว่าสาเหตุจะเกิดจากอะไรก็ตามปริมาณการปล่อยแก๊สเรือนกระจกในอดีตนี้ยังถือว่าน้อยกว่าที่มนุษย์กำลังปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศในทุกวันนี้อยู่มาก งานวิจัยหนึ่งจากปี 2016 ระบุว่าในช่วง PETM มีแก๊สคาร์บอนออกไซด์ประมาณ 1,100 ล้านตันในทุก ๆ ปียาวนานต่อเนื่องกว่า 4,000 ปี จนอุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้น 5-8 องศาเซลเซียสโดยเฉลี่ยในที่สุด ส่วนมนุษย์นั้นภายในปี 2023 ที่ผ่านมาเพียงปีเดียวได้ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ไปมากกว่า 37,400 ล้านตัน หรือมากกว่าในยุค PETM ถึง 34 เท่า จนกล่าวได้ว่าอัตราการปล่อยแก๊สเรือนกระจกของมนุษย์ตั้งแต่ยุคปฏิวัติอุตสหกรรมจนถึงปัจจุบัน เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเสียจนสิ่งมีชีวิตไม่อาจปรับตัวได้ทันเหมือนในยุค PETM ถึงแม้โลกจะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมาตลอดทั้งประวัติศาสตร์เหมือนเป็นเรื่องปกติก็ตาม

หากขั้วโลกของเราไม่มีน้ำแข็งอีกต่อไป เหมือนกันกับในยุค PETM ก็ใช่ว่าขั้วโลกเหนือและใต้นั้นจะเต็มไปด้วยพืชพรรณและสัตว์ป่าเหมือนกับเมื่อ 55.8 ล้านปีที่แล้ว เพราะรายงานขององค์การกองทุนสัตว์ป่าโลกสากลในปี 2022 หนึ่งในองค์การอนุรักษ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกระบุว่าตลอด 50 ปีที่ผ่านมาสัตว์ป่ามีจำนวนลดลงถึง 69% อันเป็นผลจากภาวะโลกเดือดนี้

การศึกษาเรื่องภาวะโลกร้อนในอดีตได้บอกเราว่า อุณหภูมิของโลกนั้นสามารถพุ่งสูงขึ้นได้ขนาดไหน และส่งผลกระทบอย่างไรต่อระบบนิเวศบ้าง แต่ในอีกแง่หนึ่ง ปรากฏการ์ณ PETM ก็ยังบอกใบ้ว่าโลกได้เริ่มกลับมาเย็นลงอีกครั้งหนึ่ง เพราะต้นไม้ที่เจริญเติบโตอย่างอู้ฟู่ในยุคนั้น เริ่มดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กลับเข้าไปอย่างรวดเร็วเช่นกัน ภาวะโลกร้อนฉับพลันในอดีตจึงถือว่าเป็นห้วงเวลาสั้น ๆ ในประวัติศาสตร์เท่านั้น ก่อนที่ธรรมชาติจะพาโลกหวนคือสู่สมดุลอีกครั้ง ช่างน่าเศร้าที่มนุษย์เราไม่มีเครื่องการันตีว่าจะพาเราทุกคนออกจะวิกฤตโลกเดือดนี้ได้ในเร็ววัน…

อ้างอิง