เปลือกหอยโบราณบอกให้รู้เวลาเมื่อ 70 ล้านปีก่อน


(ฟอสซิล rudist bivalves (Vaccinites) จากเทือกเขา Al-Hajar ประเทศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์WIKIPEDIA, WILSON44691)


นักวิจัยพบหลักฐานสำคัญที่ยืนยันว่าโลกของเราในอดีตหมุนรอบตัวเองเร็วกว่าในปัจจุบัน 
จากการศึกษาวงการเติบโตของเปลือกหอยยุคโบราณทำให้รู้อย่างแน่ชัดว่าโลกในช่วงที่ยังมีไดโนเสาร์เดินเพ่นพ่านอยู่เมื่อ 70 ล้านปีก่อน
ใน 1 วันมีเพียง 23 ชั่วโมงครึ่งเท่านั้น


ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัย Brussels University นำโดยนักธรณีเคมีวิเคราะห์ Niels de Winter ได้ทำการศึกษาฟอสซิลของเปลือกหอยสองฝาโบราณชนิด Torreites sanchezi ซึ่งสูญพันธุ์ไปนานแล้วซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงยุคครีเทเชียส หอยตัวนี้อาศัยอยู่ที่ก้นทะเลน้ำตื้นในเขตร้อน มันตายเมื่ออายุ 9 ปี และในอีก 70 ล้านปีต่อมาฟอสซิลของมันถูกพบในที่ดินแห้งบนภูเขาแห่งหนึ่งในประเทศโอมาน 

โดยหอยTorreites sanchezi มีลักษณะคล้ายแก้วทรงสูงที่มีฝาปิด รูปร่างเหมือนขนมอบ bear claw pastries  พวกมันมีเปลือกหอยสองฝาที่เหมือนบานพับ เป็นหอยที่ไม่สมส่วนและเติบโตในแนวปะการังที่หนาแน่น  และเติบโตในมหาสมุทรที่อบอุ่นกว่ามหาสมุทรสมัยใหม่ทั่วโลกหลายองศา  

ช่วงปลายยุคครีเทเชียสเป็นช่วงที่มหาสมุทรอุ่นกว่าในปัจจุบัน ในฤดูร้อนน้ำทะเลที่หอยเจริญเติบโตถึงอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส (104 ฟาเรนไฮต์) ในฤดูหนาวอุณหภูมิยังคงอบอุ่นที่ 30 องศาเซลเซียส (86 ฟาเรนไฮต์) อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นมีบทบาทในการเติบโตอย่างรวดเร็วของหอยเหล่านี้ซึ่งเติบโตคล้ายกับที่เราพบหอยนางรมในปัจจุบัน

Niels de Winter นักธรณีวิเคราะห์จาก Vrije Universiteit Brussel กล่าวว่า ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส Torreites sanchezi ได้เติบโตจนเป็นแนวปะการังส่วนใหญ่ในน่านน้ำเขตร้อนทั่วโลก ซึ่งเเป็นฐานให้แนวปะการังในปัจจุบัน  แต่พวกมันก็หายไปในเหตุการณ์เดียวกับที่ฆ่าไดโนเสาร์เมื่อ 66 ล้านปีก่อน

ฟอสซิลของเปลือกหอยถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ นักวิจัยสามารถเห็นชั้นหรือวงของเปลือกหอยที่ถูกสร้างขึ้นในแต่ละวันซึ่งมีขนาดกว้างเพียง 40 นาโนเมตรเท่านั้น วงเปลือกหอยสามารถบอกช่วงเวลาได้คล้ายกับวงปีของต้นไม้ที่สามารถบอกอายุของมันได้ แต่สำหรับวงเปลือกหอยที่อยู่ชิดกันมากนี้นักวิจัยจำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษจึงจะมีความแม่นยำเพียงพอ

“ต้นไม้สร้างชั้นของเนื้อไม้ทุกๆปี คุณสามารถเห็นวงปีนี้ได้เมื่อคุณตัดชิ้นของต้นไม้ออกมา ใครๆก็สามารถประมาณอายุของต้นไม้ได้โดยการนับจำนวนวงจากข้างนอกไปถึงข้างในของลำต้น” de Winter อธิบาย 
“ในทำนองเดียวกันเราอาจสามารถรู้วันและปีในเปลือกของหอย Torreites sanchezi โดยการนับวงเปลือกหอยได้เช่นกัน แต่เราใช้การวิเคราะห์ทางเคมีของวงเปลือกหอยซึ่งช่วยให้เรารู้รายละเอียดและจำนวนวงอย่างแม่นยำ สามารถตัดปัญหาความผิดพลาดที่เกิดขึ้นเวลานับวงด้วยสายตาผ่านทางกล้องจุลทรรศน์”

นักวิจัยฉายแสงเลเซอร์ลงบนเปลือกหอยชิ้นเล็กๆทำให้เกิดรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ไมโครเมตรหรือขนาดเท่าเซลล์เม็ดเลือดแดง จากการศึกษาองค์ประกอบในตัวอย่างเล็กๆนี้ทำให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิและเคมีของน้ำในเวลาที่หอยสร้างเปลือก การวิเคราะห์ยังให้การวัดที่แม่นยำของความกว้างและจำนวนของวงการเติบโตของเปลือกหอยแต่ละวันรวมถึงรูปแบบตามฤดูกาล นักวิจัยใช้การแปรผันของฤดูกาลในฟอสซิลเปลือกหอยเพื่อระบุรอบปี

ทีมวิจัยสามารถตรวจพบจุดข้อมูลราว 4 – 5 จุด สำหรับแต่ละวันในวงเปลือกหอยซึ่งช่วยให้มีความแม่นยำอย่างมาก พวกเขายังพบว่าเปลือกหอยเติบโตในเวลากลางวันมากกว่ากลางคืน และสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปตามฤดูกาลไม่มีผลต่อการเติบโตของเปลือกหอย นี่อาจแสดงว่าหอยชนิดนี้อาศัยการสังเคราะห์แสงของพวกสาหร่ายที่อยู่ร่วมกันแบบพวกปะการัง

หลังจากตรวจสอบอย่างละเอียดทีมวิจัยพบว่า วงเปลือกหอยมีจำนวน 372 วงในแต่ละปีซึ่งหมายถึงว่าโลกหมุนรอบตัวเอง 372 รอบต่อปีหรือ 1 ปี
มี 372วัน และเมื่อคำนวณออกมาพบว่า 1 วันของเมื่อ 70 ล้านปีก่อนมีระยะเวลาเพียง 23.5 ชั่วโมงหรือสั้นกว่าในปัจจุบัน 30 นาที

โดยระยะเวลาของแต่ละปีเท่ากับ 8,760 ชั่วโมงคงที่เสมอตลอดมา เพราะว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนเดิมไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง แต่จำนวนวันในแต่ละปีได้ลดลงมาโดยตลอดเพราะระยะเวลาของแต่ละวันยาวขึ้น สาเหตุเป็นเพราะโลกหมุนรอบตัวเองช้าลงอันเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งไปต้านการหมุนรอบตัวเองของโลก

 

ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่เพียงทำให้โลกหมุนช้าลงเท่านั้น แต่ยังส่งผลให้ดวงจันทร์โคจรห่างออกไปจากโลกทีละน้อยตลอดเวลา ในอัตราราว 3.82 ซม.
ต่อปี การตรวจวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำ ได้แสดงให้เห็นถึงระยะห่างที่เพิ่มขึ้นนี้ เนื่องจากโครงการ Apollo ได้ทิ้งตัวสะท้อนแสงไว้บนพื้นผิวของดวงจันทร์ 

อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์ไม่ได้โคจรออกห่างจากโลกในอัตรานี้มาโดยตลอดอย่างแน่นอน เพราะหากเป็นเช่นนั้นดวงจันทร์จะแยกตัวออกจากโลกเมื่อ
1.4 พันล้านปีก่อนเท่านั้น แต่จากหลักฐานอื่นระบุชัดว่าดวงจันทร์เกิดเมื่อกว่า 4.5 พันล้านปีมาแล้วและน่าจะก่อตัวขึ้นจากเศษซากที่เกิดจากการชนกันระหว่างโลกกับดาวเคราะห์นอกระบบชื่อ "ธีอา"   ซึ่ง de Winter และทีมงานหวังว่าจะใช้เทคนิคใหม่ๆของพวกเขากับฟอสซิลที่มีอายุมากกว่านี้ ซึ่งจะทำให้พวกเขาสามารถจับภาพย้อนเวลาไปในอดีตเพื่อเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับระบบโลกและดวงจันทร์

การศึกษาทั้งหมดนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Paleoceanography and Paleoclimatology ของ American Geophysical Union แสดงหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าระยะเวลาของวันบนโลกเพิ่มขึ้นตั้งแต่ยุคครีเทเชียส  โดย Niels de Winter ของ Vrije Universiteit Brussels

หอยที่นำศึกษามีชีวิตอยู่เมื่อ 70 ล้านปีก่อนที่ก้นทะเลตื้น ซึ่งปัจจุบันสอดคล้องกับดินแดนแห้งแล้งบนภูเขาของโอมาน
ทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า Torreites sanchezi 
Lunar Laser Ranging Experiment จากภารกิจ Apollo 11 Cr.ภาพ โดย NASA 
 
ภาพถ่ายท้องฟ้ายามค่ำคืนเหนือทะเลทรายอาตากามา แสงดาวที่ปรากฏเป็นเส้นยาวเกิดจากการหมุนของโลก
Cr.ESO / A. DURO
ข้อมูลและภาพจาก agu.org, gizmodo

(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)

แสดงความคิดเห็น
Preview
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่