ช่วงอายุน้ำแข็ง ( ice age )
ศตวรรษที่ 19 เป็นช่วงเวลาที่อากาศเย็นจัด โดยเฉพาะทวีปยุโรปและอเมริกาเหนือ ต้องประสบกับช่วงเวลาที่เรียกว่า “ช่วงอายุน้ำแข็งน้อย” ( Littleice Age ) อยู่นานถึง 200 ปี ธารน้ำแข็งทำให้ลักษณะภูมิประเทศของยุโรป เต็มไปด้วยสิ่งผิดปกติที่ไม่สามารถอธิบายได้ในขณะนั้น เช่นพบกระดูกกวางเรนเดียร์จากทวีปอาร์กติกทางตอนใต้ของฝรั่งเศส หินแกรนิตกลมมนใหญ่ไปอยู่บนที่สูง 3,000 ฟุต ด้านข้างของภูเขาหินปูนของทือกเขาจูรา สวิตเซอร์แลนด์มีหุบเขาลายสลัก ที่ริ้วลายถูกขัดสีจนเรียบ แนวชายฝั่งมีหินถูกทิ้งไว้มากมาย ร่องรอยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเคยมีพืดน้ำแข็งเคลื่อนผ่าน ชาวนาในท้องถิ่นบอกกับ ฌอง เดอ ชาร์ปองทิเอ นักธรรมชาติวิทยา ว่า ก้อนหินกลมมนใหญ่ที่อยู่ข้างทางมาจากกริมเซล ซึ่งเป็นบริเวณที่มีหินแกรนิต โดยธารน้ำแข็งกริมเซลพัดพาพวกมันมาอยู่สองฟากของหุบเขา เขาเล่าว่าสมัยก่อนธารน้ำแข็งนี้แผ่ขยายยาวไปไกลถึงกรุงเบอร์น
เมื่อชาร์ปองทิเอเสนอความคิดนี้ในที่ประชุมวิทยาศาสตร์ ที่ประชุมกลับไม่รับพิจารณา หลุยส์ อะกัสซิส เพื่อนของเขามีความสงสัยทฤษีนี้อยู่บ้าง ต่อมาก็เข้าใจ อะกัสซิสมีเพื่อนชื่อ คาร์ล ซิมเพอร์ เป็นนักพฤกษศาสตร์ ซึ่งเป็นคนคิดคำว่า ช่วงอายุน้ำแข็ง ขึ้นใช้ในปี 1837 เขาเสนอความคิดว่าครั้งหนึ่งน้ำแข็งเคยแผ่ขยายปกคลุมไปทั่ว ครอบคลุมดินแดนมากมายทั้งในยุโรป เอเชีย และอเมริกาเหนือ อะกัสซิสนำความคิดของเขาไปเผยแพร่ทำให้อะกัสซิสมีชื่อเสียงและได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ
เมื่ออะกัสซิสประกาศทฤษฎีของเขาในอังกฤษ กลับถูกคัดค้าน ในปี 1846 เขาเดินทางไปบรรยายที่อเมริกา ได้รับการยกย่อง ทำให้เขาตัดสินใจตั้งรกรากในนิวอิงแลนด์ ที่ซึ่งมีฤดูหนาวอันยาวนาน ทำให้ผู้คนเกิดความเข้าใจต่อแนวคิดเรื่องยุคสมัยของความหนาวเย็นที่ยาวนาน หลังจากนั้นอีก 6 ปี คณะสำรวจทางวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่ไปกรีนแลนด์รายงานว่า เกือบทั้งหมดของเกาะกรีนแลนด์ปกคลุมด้วยพืดน้ำแข็ง ซึ่งช่วยสนับสนุนทฤษฎีของเขาเป็นอย่างดี
ทศวรรษ 1860 เจมส์ โครลล์ ชาวอังกฤษ ได้เสนอว่า การแปรผันของการโคจรของโลกอาจเป็นสาเหตุให้โลกเข้าสู่ช่วงอายุน้ำแข็ง รูปแบบการโคจรของโลกมีการเปลี่ยนหมุนเวียนจากวงโคจรแบบกลมรี มาเป็นแบบเกือบเป็นวงกลม และเปลี่ยนมาเป็นกลมรีอีก อาจอธิบายการเกิดและการล่าถอยของช่วงอายุน้ำแข็งได้
ทศวรรษ 1990 มิลูทิน มิลันโควิตซ์ นักวิชาการชาวเซอร์เบีย ขยายทฤษฎีของโครลล์ ว่า ขณะโลกเคลื่อนที่ไปในอวกาศ นอกจากเรื่องความแปรผันของความยาวและรูปร่างของวงโคจรแล้ว การทำมุมกับดวงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นอย่างเป็นจังหวะ เอียงขึ้น ตะแคงลง และแกว่ง ซึ่งมีผลต่อความสั้นยาวและความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังพื้นโลก มิลันโควิตซ์ใช้เวลา 20 ปี ในการคำนวณตาราง
วัฏจักร และเขาเข้าใจถูกต้องว่า ช่วงอายุน้ำแข็งกับการแกว่งของโลกมีความสัมพันธ์กัน
วลาดิมีร์ คอปเพน นักอุตุนิยมวิทยาชาวรัสเซีย-เยอรมัน คิดว่าสาเหตุของช่วงอายุน้ำแข็งจะพบได้ในฤดูร้อนที่หนาวเย็น ไม่ใช่ฤดูหนาว ถ้าอากาศฤดูร้อนเย็นเกินไปจนหิมะที่ตกในบริเวณนั้นไม่ละลาย แสงอาทิตย์ที่ส่องเข้ามาก็จะสะท้อนกลับไปมากขึ้น ทำให้อากาศเย็นรุนแรงขึ้นและทำให้หิมะตกมากขึ้น จนเป็นพืดน้ำแข็ง ผืนดินก็จะยิ่งหนาวเย็นเร่งให้น้ำแข็งสะสมมากขึ้นอีก
ช่วงเวลาที่อากาศดี เป็นเพียงวัฏจักรของความอบอุ่นที่เกิดขึ้นในช่วงอายุน้ำแข็ง เรียกกันว่า ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็ง พัฒนาการด้านการเพาะปลูกและเลี้ยงสัตว์ การสร้างเมือง การเกิดขึ้นของวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ การเขียน รวมถึงเรื่องอื่นๆ เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่อากาศดี ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็งครั้งก่อนหน้านี้ยาวเพียง 8,000 ปีเท่านั้น ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็งในยุคปัจจุบันยาวกว่า 10,000 ปี แล้ว นั่นหมายความว่าเรายังอยู่ในช่วงอายุน้ำแข็ง ทุกวันนี้พื้นโลก 10 % ยังคงอยู่ใต้น้ำแข็ง อีก 14 % อยู่ในสภาพหนาวเย็นตลอดกาล น้ำจืดในโลกยุคปัจจุบันอยู่ในรูปของน้ำแข็ง มีพืดน้ำแข็งปกคลุมทั่วทั้งขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้
ช่วงอายุน้ำแข็งที่ดำเนินอยู่ในปัจจุบัน หรือควรเรียกว่าสมัยน้ำแข็ง(ice epoch) เริ่มต้นเมื่อราว 40 ล้านปีก่อน ย้อนหลังเลยจาก 50 ล้านปีก่อนไป โลกไม่ได้เกิดช่วงอายุน้ำแข็งเป็นประจำ ความหนาวเย็นยะเยือกครั้งใหญ่เกิดขึ้นเมื่อราว 2.2 พันล้านปีก่อน ตามมาด้วยอากาศอบอุ่นราว 1 พันล้านปี หลังจากนั้นเกิดช่วงอายุน้ำแข็งอีกครั้งซึ่งใหญ่กว่าครั้งแรก บางคนเรียกยุคนั้นว่ายุคไครโอจีเนียน
(ไครโอเจนเป็นสารทำความเย็น) แต่รู้จักกันดีในชื่อโลกบอลหิมะ(Snowball Earth) บอลหิมะ เกิดจากปริมาณรังสีที่แผ่จากดวงอาทิตย์มาสู่โลกลดลง 6 % การผลิตหรือการคงไว้ของก๊าซเรือนกระจกลดลงลดลง ทำให้โลกไม่สามารถเก็บรักษาความร้อนเอาไว้ได้ โลกทั้งโลกจึงเป็นเหมือน
ทวีปแอนตาร์กติกา พื้นโลกทั้งหมดเย็นจัดจนเป็นน้ำแข็ง
จุดสิ้นสุดของการเปลี่ยนสภาพโดยธารน้ำแข็งครั้งใหญ่ครั้งสุดท้าย ประมาณ 12,000 ปีมาแล้ว โลกเริ่มอุ่นขึ้นค่อนข้างเร็ว แต่แล้วอุณหภูมิกลับลดต่ำลงอย่างกะทันหันกลับสู่ความเยือนยะเยือกอยู่ราว 1,000 ปี หลังจากนั้นค่าอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้นอีกครั้ง ในอดีต ทวีปแอนตาร์กติกาที่ขั้วโลกใต้
เคยเป็นทวีปที่ปราศจากน้ำแข็ง และปกคลุมด้วยพืชพันธุ์ต่างๆ
ในอนาคตเราอาจเป็นผู้ทำให้น้ำแข็งจำนวนมากละลาย หากพืดน้ำแข็งทั้งหมดละลาย ระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นราว 200 ฟุต เมืองที่อยู่แถบชายฝั่งทุกเมืองจะถูกน้ำท่วม สิ่งที่จะเป็นไปได้คือจะเกิดการพังทลายของพืดน้ำแข็งเวสต์แอนตาร์ติก ในช่วง 50 ปีผ่านมา แหล่งน้ำรอบๆพืดน้ำแข็งแห่งนี้ มีอุณหภูมิสูงขึ้น 2.5 องศาเซลเซียส และเกิดการพังทลายเพิ่มขึ้นมากและเป็นไปได้ว่าจะเกิดการพังทลายครั้งใหญ่ ถ้าเหตุการณ์เกิดขึ้นจริงระดับน้ำทะเลทั่วโลกจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วมาก โดยจะสูงขึ้นเฉลี่ย 15-20 ฟุต สิ่งที่น่าตกใจคือเราไม่รู้ว่ามันจะเป็นไปในทางใดมากกว่ากัน ระหว่างความหนาวยะเยือกหรือความร้อนที่เลวร้าย อย่างใดจะนำหายนะมาให้ แต่สิ่งที่เรารู้คือเราอยู่ในสถานการณ์ที่ล่อแหลม
ศตวรรษที่ 19 เป็นช่วงเวลาที่อากาศเย็นจัด โดยเฉพาะทวีปยุโรปและอเมริกาเหนือ ต้องประสบกับช่วงเวลาที่เรียกว่า “ช่วงอายุน้ำแข็งน้อย” ( Littleice Age ) อยู่นานถึง 200 ปี ธารน้ำแข็งทำให้ลักษณะภูมิประเทศของยุโรป เต็มไปด้วยสิ่งผิดปกติที่ไม่สามารถอธิบายได้ในขณะนั้น เช่นพบกระดูกกวางเรนเดียร์จากทวีปอาร์กติกทางตอนใต้ของฝรั่งเศส หินแกรนิตกลมมนใหญ่ไปอยู่บนที่สูง 3,000 ฟุต ด้านข้างของภูเขาหินปูนของทือกเขาจูรา สวิตเซอร์แลนด์มีหุบเขาลายสลัก ที่ริ้วลายถูกขัดสีจนเรียบ แนวชายฝั่งมีหินถูกทิ้งไว้มากมาย ร่องรอยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเคยมีพืดน้ำแข็งเคลื่อนผ่าน ชาวนาในท้องถิ่นบอกกับ ฌอง เดอ ชาร์ปองทิเอ นักธรรมชาติวิทยา ว่า ก้อนหินกลมมนใหญ่ที่อยู่ข้างทางมาจากกริมเซล ซึ่งเป็นบริเวณที่มีหินแกรนิต โดยธารน้ำแข็งกริมเซลพัดพาพวกมันมาอยู่สองฟากของหุบเขา เขาเล่าว่าสมัยก่อนธารน้ำแข็งนี้แผ่ขยายยาวไปไกลถึงกรุงเบอร์น
เมื่อชาร์ปองทิเอเสนอความคิดนี้ในที่ประชุมวิทยาศาสตร์ ที่ประชุมกลับไม่รับพิจารณา หลุยส์ อะกัสซิส เพื่อนของเขามีความสงสัยทฤษีนี้อยู่บ้าง ต่อมาก็เข้าใจ อะกัสซิสมีเพื่อนชื่อ คาร์ล ซิมเพอร์ เป็นนักพฤกษศาสตร์ ซึ่งเป็นคนคิดคำว่า ช่วงอายุน้ำแข็ง ขึ้นใช้ในปี 1837 เขาเสนอความคิดว่าครั้งหนึ่งน้ำแข็งเคยแผ่ขยายปกคลุมไปทั่ว ครอบคลุมดินแดนมากมายทั้งในยุโรป เอเชีย และอเมริกาเหนือ อะกัสซิสนำความคิดของเขาไปเผยแพร่ทำให้อะกัสซิสมีชื่อเสียงและได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ
เมื่ออะกัสซิสประกาศทฤษฎีของเขาในอังกฤษ กลับถูกคัดค้าน ในปี 1846 เขาเดินทางไปบรรยายที่อเมริกา ได้รับการยกย่อง ทำให้เขาตัดสินใจตั้งรกรากในนิวอิงแลนด์ ที่ซึ่งมีฤดูหนาวอันยาวนาน ทำให้ผู้คนเกิดความเข้าใจต่อแนวคิดเรื่องยุคสมัยของความหนาวเย็นที่ยาวนาน หลังจากนั้นอีก 6 ปี คณะสำรวจทางวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่ไปกรีนแลนด์รายงานว่า เกือบทั้งหมดของเกาะกรีนแลนด์ปกคลุมด้วยพืดน้ำแข็ง ซึ่งช่วยสนับสนุนทฤษฎีของเขาเป็นอย่างดี
ทศวรรษ 1860 เจมส์ โครลล์ ชาวอังกฤษ ได้เสนอว่า การแปรผันของการโคจรของโลกอาจเป็นสาเหตุให้โลกเข้าสู่ช่วงอายุน้ำแข็ง รูปแบบการโคจรของโลกมีการเปลี่ยนหมุนเวียนจากวงโคจรแบบกลมรี มาเป็นแบบเกือบเป็นวงกลม และเปลี่ยนมาเป็นกลมรีอีก อาจอธิบายการเกิดและการล่าถอยของช่วงอายุน้ำแข็งได้
ทศวรรษ 1990 มิลูทิน มิลันโควิตซ์ นักวิชาการชาวเซอร์เบีย ขยายทฤษฎีของโครลล์ ว่า ขณะโลกเคลื่อนที่ไปในอวกาศ นอกจากเรื่องความแปรผันของความยาวและรูปร่างของวงโคจรแล้ว การทำมุมกับดวงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นอย่างเป็นจังหวะ เอียงขึ้น ตะแคงลง และแกว่ง ซึ่งมีผลต่อความสั้นยาวและความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังพื้นโลก มิลันโควิตซ์ใช้เวลา 20 ปี ในการคำนวณตาราง
วัฏจักร และเขาเข้าใจถูกต้องว่า ช่วงอายุน้ำแข็งกับการแกว่งของโลกมีความสัมพันธ์กัน
วลาดิมีร์ คอปเพน นักอุตุนิยมวิทยาชาวรัสเซีย-เยอรมัน คิดว่าสาเหตุของช่วงอายุน้ำแข็งจะพบได้ในฤดูร้อนที่หนาวเย็น ไม่ใช่ฤดูหนาว ถ้าอากาศฤดูร้อนเย็นเกินไปจนหิมะที่ตกในบริเวณนั้นไม่ละลาย แสงอาทิตย์ที่ส่องเข้ามาก็จะสะท้อนกลับไปมากขึ้น ทำให้อากาศเย็นรุนแรงขึ้นและทำให้หิมะตกมากขึ้น จนเป็นพืดน้ำแข็ง ผืนดินก็จะยิ่งหนาวเย็นเร่งให้น้ำแข็งสะสมมากขึ้นอีก
ช่วงเวลาที่อากาศดี เป็นเพียงวัฏจักรของความอบอุ่นที่เกิดขึ้นในช่วงอายุน้ำแข็ง เรียกกันว่า ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็ง พัฒนาการด้านการเพาะปลูกและเลี้ยงสัตว์ การสร้างเมือง การเกิดขึ้นของวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ การเขียน รวมถึงเรื่องอื่นๆ เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่อากาศดี ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็งครั้งก่อนหน้านี้ยาวเพียง 8,000 ปีเท่านั้น ช่วงคั่นช่วงอายุย่อยธารน้ำแข็งในยุคปัจจุบันยาวกว่า 10,000 ปี แล้ว นั่นหมายความว่าเรายังอยู่ในช่วงอายุน้ำแข็ง ทุกวันนี้พื้นโลก 10 % ยังคงอยู่ใต้น้ำแข็ง อีก 14 % อยู่ในสภาพหนาวเย็นตลอดกาล น้ำจืดในโลกยุคปัจจุบันอยู่ในรูปของน้ำแข็ง มีพืดน้ำแข็งปกคลุมทั่วทั้งขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้
ช่วงอายุน้ำแข็งที่ดำเนินอยู่ในปัจจุบัน หรือควรเรียกว่าสมัยน้ำแข็ง(ice epoch) เริ่มต้นเมื่อราว 40 ล้านปีก่อน ย้อนหลังเลยจาก 50 ล้านปีก่อนไป โลกไม่ได้เกิดช่วงอายุน้ำแข็งเป็นประจำ ความหนาวเย็นยะเยือกครั้งใหญ่เกิดขึ้นเมื่อราว 2.2 พันล้านปีก่อน ตามมาด้วยอากาศอบอุ่นราว 1 พันล้านปี หลังจากนั้นเกิดช่วงอายุน้ำแข็งอีกครั้งซึ่งใหญ่กว่าครั้งแรก บางคนเรียกยุคนั้นว่ายุคไครโอจีเนียน
(ไครโอเจนเป็นสารทำความเย็น) แต่รู้จักกันดีในชื่อโลกบอลหิมะ(Snowball Earth) บอลหิมะ เกิดจากปริมาณรังสีที่แผ่จากดวงอาทิตย์มาสู่โลกลดลง 6 % การผลิตหรือการคงไว้ของก๊าซเรือนกระจกลดลงลดลง ทำให้โลกไม่สามารถเก็บรักษาความร้อนเอาไว้ได้ โลกทั้งโลกจึงเป็นเหมือน
ทวีปแอนตาร์กติกา พื้นโลกทั้งหมดเย็นจัดจนเป็นน้ำแข็ง
จุดสิ้นสุดของการเปลี่ยนสภาพโดยธารน้ำแข็งครั้งใหญ่ครั้งสุดท้าย ประมาณ 12,000 ปีมาแล้ว โลกเริ่มอุ่นขึ้นค่อนข้างเร็ว แต่แล้วอุณหภูมิกลับลดต่ำลงอย่างกะทันหันกลับสู่ความเยือนยะเยือกอยู่ราว 1,000 ปี หลังจากนั้นค่าอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้นอีกครั้ง ในอดีต ทวีปแอนตาร์กติกาที่ขั้วโลกใต้
เคยเป็นทวีปที่ปราศจากน้ำแข็ง และปกคลุมด้วยพืชพันธุ์ต่างๆ
ในอนาคตเราอาจเป็นผู้ทำให้น้ำแข็งจำนวนมากละลาย หากพืดน้ำแข็งทั้งหมดละลาย ระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นราว 200 ฟุต เมืองที่อยู่แถบชายฝั่งทุกเมืองจะถูกน้ำท่วม สิ่งที่จะเป็นไปได้คือจะเกิดการพังทลายของพืดน้ำแข็งเวสต์แอนตาร์ติก ในช่วง 50 ปีผ่านมา แหล่งน้ำรอบๆพืดน้ำแข็งแห่งนี้ มีอุณหภูมิสูงขึ้น 2.5 องศาเซลเซียส และเกิดการพังทลายเพิ่มขึ้นมากและเป็นไปได้ว่าจะเกิดการพังทลายครั้งใหญ่ ถ้าเหตุการณ์เกิดขึ้นจริงระดับน้ำทะเลทั่วโลกจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วมาก โดยจะสูงขึ้นเฉลี่ย 15-20 ฟุต สิ่งที่น่าตกใจคือเราไม่รู้ว่ามันจะเป็นไปในทางใดมากกว่ากัน ระหว่างความหนาวยะเยือกหรือความร้อนที่เลวร้าย อย่างใดจะนำหายนะมาให้ แต่สิ่งที่เรารู้คือเราอยู่ในสถานการณ์ที่ล่อแหลม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น