หมู่เกาะห่างไกลของสกอตแลนด์ อาจช่วยไขปริศนา “โลกยุคบอลหิมะ”

หมู่เกาะ “การ์เวลแล็ก” (Garvellach Islands) ของสกอตแลนด์ อาจเป็นสถานที่แห่งเดียวที่หลงเหลืออยู่บนโลก ซึ่งยังคงเก็บรักษาหลักฐานทางธรณีวิทยา ที่จะช่วยไขปริศนาเรื่องยุคน้ำแข็งครั้งรุนแรงที่สุดเมื่อ 720 ล้านปีก่อน

หมู่เกาะนี้ตั้งอยู่ห่างไกลจากชายฝั่งทางตะวันตกของสกอตแลนด์มาก แต่กลับมีความสำคัญต่อวงการวิทยาศาสตร์อย่างคาดไม่ถึง เนื่องจากเพิ่งมีการค้นพบชั้นหินโบราณ ที่บันทึกข้อมูลทางธรณีวิทยาในยุค “โลกลูกบอลหิมะ” (Snowball Earth) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่โลกเกือบทั้งใบถูกน้ำแข็งปกคลุมหนาหลายกิโลเมตร โดยเหตุการณ์นี้แบ่งเป็น 2 ช่วง ตลอดระยะเวลายาวนานถึง 80 ล้านปี ทั้งยังส่งผลให้มีสัตว์ชนิดแรกเกิดขึ้นบนโลกหลังสิ้นสุดยุคน้ำแข็งนี้ด้วย

ชั้นหินโบราณที่หมู่เกาะการ์เวลแล็กมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะปัจจุบันหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับธรณีกาลยุคดังกล่าวไม่มีหลงเหลืออยู่เลย ดังนั้นการค้นพบล่าสุดจึงทำให้บรรดานักวิทยาศาสตร์มีความหวังขึ้นมาอีกครั้ง ในเรื่องการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเพื่อตอบคำถามที่ว่า เหตุใดโลกจึงเกิดการเยือกแข็งทั้งใบเป็นเวลานานหลายสิบล้านปี และอะไรคือปัจจัยที่ผลักดันให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนขึ้นหลังจากนั้น

ชั้นหินอายุเก่าแก่นั้นเปรียบได้กับหน้ากระดาษในตำราประวัติศาสตร์ เพราะหินแต่ละชั้นได้เก็บรักษาข้อมูลสภาพแวดล้อมโลกในยุคดึกดำบรรพ์เอาไว้ แต่ทว่าข้อมูลในช่วงก่อนที่โลกจะกลายเป็นลูกบอลหิมะนั้น ได้สูญหายไปหมดสิ้นเนื่องจากชั้นหินดังกล่าวถูกกัดเซาะด้วยธารน้ำแข็งขนาดมหึมา ตลอดช่วงเกือบร้อยล้านปีที่โลกทั้งใบถูกแช่แข็ง

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาใหม่ล่าสุดของทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูนิเวอร์ซิตี คอลเลจ ลอนดอน หรือยูซีแอล (UCL) ได้เผยว่าชั้นหินบนหมู่เกาะการ์เวลแล็กนั้น สามารถรอดพ้นจากการกัดเซาะทำลายของธารน้ำแข็งในยุคโลกลูกบอลหิมะมาได้ จึงเท่ากับเป็นบันทึกข้อมูลชั้นดีที่จะทำให้เราทราบว่า กระบวนการเกิดยุคน้ำแข็งครั้งใหญ่ที่สุดของโลกนั้นเป็นมาอย่างไร และเมื่อแผ่นน้ำแข็งหนาที่ปกคลุมโลกทั้งใบละลายลงแล้ว สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์ชนิดแรกเกิดขึ้นมาหลังจากนั้นได้อย่างไร

กระนั้น ในตอนที่โลกกำลังจะเข้าสู่สภาพลูกบอลหิมะเมื่อราว 720 ล้านปีก่อน ทวีปต่าง ๆ ไม่ได้จัดเรียงตัวเหมือนกับสภาพทางภูมิศาสตร์ในทุกวันนี้ โดยดินแดนของสกอตแลนด์ไม่ได้อยู่ในซีกโลกเหนือเหมือนยุคปัจจุบัน แต่ตั้งอยู่ในเขตร้อนบริเวณใต้เส้นศูนย์สูตร

ศาสตราจารย์เกรแฮม ชีลด์ส ผู้นำทีมวิจัยของยูซีแอล บอกกับบีบีซีว่า “เราได้บันทึกภาพของช่วงเวลาประวัติศาสตร์ ขณะที่สกอตแลนด์และโลกทั้งใบกำลังเข้าสู่ยุคน้ำแข็งครั้งใหญ่ ซึ่งภาพบันทึกนี้ไม่อาจหาได้ ณ สถานที่แห่งใดบนโลกอีกแล้ว ข้อมูลของช่วงเวลาสำคัญหลายล้านปีได้สูญหายไปหมดในที่อื่น ๆ เนื่องจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็ง แต่มันยังคงอยู่ที่นี่ ในชั้นหินของหมู่เกาะการ์เวลแล็ก”

หมู่เกาะเล็ก ๆ แห่งนี้ ถือเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มหมู่เกาะ Inner Hebrides ทางตะวันตกเฉียงใต้ของสกอตแลนด์ และเป็นหมู่เกาะที่ไม่มีคนอาศัยอยู่ เว้นแต่ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มาทำงานชั่วครั้งชั่วคราว โดยออกสำรวจภาคสนามและประจำการอยู่ในตัวอาคารที่มีเพียงหนึ่งหลังบนเกาะหลัก นอกจากนี้ ยังมีซากปรักหักพังของวัดคริสต์โบราณที่สร้างขึ้นโดยชาวเคลต์ในยุคศตวรรษที่ 6 ด้วย

สมาชิกของทีมวิจัยที่ค้นพบร่องรอยทางธรณีวิทยานี้เป็นคนแรก คือนักศึกษาวิจัยระดับปริญญาเอก เอเลียส รูเจน ลูกศิษย์ของศ. ชีลด์สนั่นเอง โดยเขาได้ตีพิมพ์รายงานการค้นพบครั้งนี้ในวารสารของสมาคมธรณีวิทยาแห่งกรุงลอนดอน (JGS) หลังได้ตรวจหาอายุของชั้นหินและยืนยันว่า มันมาจากยุคธรณีกาลที่ไม่เหลือร่องรอยทิ้งไว้ ณ สถานที่แห่งอื่นใดในโลก

การค้นพบที่น่าทึ่งของรูเจน ทำให้หมู่เกาะการ์เวลแล็กมีสิทธิจะได้รับการติดตั้ง “หมุดทองคำ” (golden spike) ซึ่งบรรดานักธรณีวิทยาจะมีมติให้ตอกฝังลงในชั้นหินเก่าแก่ ที่แสดงถึงความเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญของโลกได้ดีที่สุด แต่ทว่าหมุดทองคำดังกล่าวจะไม่ได้ทำจากทองคำแท้ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุโจรกรรมขึ้น

รูเจนเคยพาสมาชิกหลายคนของ “คณะทำงานย่อยยุคไครโอจีเนียน” (Cryogenian sub-commission) ซึ่งเป็นกรรมการผู้ตัดสินมอบรางวัลหมุดทองคำ มาชมชั้นหินโบราณในสถานที่จริงบนหมู่เกาะการ์เวลแล็กแล้วหลายครั้ง ซึ่งขั้นตอนต่อไปจะเปิดให้ชุมชนนักธรณีวิทยาทั่วโลกได้พิจารณาและแสดงความเห็นว่า สถานที่แห่งนี้มีความเหมาะสมที่จะฝังหมุดทองคำลงไปหรือไม่ ซึ่งหากไม่มีผู้ใดคัดค้านหรือเสนอหลักฐานโต้แย้ง ชั้นหินแห่งนี้น่าจะได้รับการฝังหมุดทองคำในปีหน้า