เหตุการณ์ การสูญพันธุ์ของสายพันธุ์ ครั้งหนึ่งโลกเคยมีประสบการณ์การระเบิดทางชีววิทยาหลายครั้งก่อนที่จะมีมนุษย์เกิดขึ้น และผลที่ตามมาคือเผ่าพันธุ์ต่างๆในโลกมีความอุดมสมบูรณ์และหลากหลาย อย่างไรก็ตาม การระเบิดของสปีชีส์ไม่ได้ทิ้งมรดก ยุคก่อนประวัติศาสตร์ไว้มากนัก ตรงกันข้ามพวกมันถูกลบทิ้งบนเส้นทางวิวัฒนาการโดยไม่ได้ตั้งใจ
ประวัติศาสตร์ทางชีววิทยาของโลกจึงถูกขัดจังหวะ และสาเหตุของปัญหานี้คือการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่หายไปในช่วงเวลาหนึ่งทางธรณีวิทยา ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุเหตุการณ์ดังกล่าวได้ 5 เหตุการณ์ จากการศึกษาที่เกี่ยวข้องของบันทึกซากดึกดำบรรพ์ พวกมันเปลี่ยนโฉมหน้าสิ่งมีชีวิตบนโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสเมื่อ 66 ล้านปีก่อน
สาเหตุของหายนะนี้ยังคงเป็นประเด็นทางวิทยาศาสตร์ที่มีการถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิงในปัจจุบัน และมุมมองทางวิทยาศาสตร์กระแสหลัก ก็คือผลกระทบของเทห์ฟากฟ้าขนาดเล็กอาจเป็นปัจจัยหลักในการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นี้ สาเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ทั้ง 5 ครั้ง ที่ผ่านมายังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่และโดยทั่วไปแล้ว
การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อการกระแทกระยะสั้น เกิดขึ้นกับชีวมณฑลภายใต้ความเครียดระยะยาว ชุมชนวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากลไกพื้นฐานดูเหมือนจะอยู่ในความสัมพันธ์ระหว่างการสูญพันธุ์และอัตราการกำเนิด และความหลากหลาย โดยความหลากหลายสูงจะนำไปสู่อัตราการสูญพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและความหลากหลายต่ำ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของอัตราการเริ่มต้น
สำหรับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ถ้าจะให้อธิบาย ทฤษฎีที่ดีควรคำนึงถึงความสูญเสียทั้งหมด ไม่ใช่แค่กลุ่มของสปีชีส์ไม่กี่กลุ่ม มันสามารถอธิบายได้ว่าทำไมสิ่งมีชีวิตกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งถึงสูญพันธุ์ และเหตุใดสิ่งมีชีวิตอื่นๆจึงรอดชีวิต ทฤษฎีนี้สามารถให้กลไกการสูญพันธุ์ที่เพียงพอแต่ยังไม่สมบูรณ์สำหรับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ในที่สุดมันขึ้นอยู่กับเหตุการณ์และกระบวนการที่สามารถพิสูจน์ได้แล้ว
แทนที่จะอนุมานจากเหตุการณ์การสูญพันธุ์เท่านั้น เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์มองหาคำตอบที่สมบูรณ์แบบและขณะนี้ มีคำอธิบายมากถึง 14 ข้อ แต่โดยปกติแล้วเหตุการณ์การสูญพันธุ์ที่น่าเชื่อที่สุด และความสัมพันธ์ของพวกเขาคือเหตุการณ์หินบะซอลต์น้ำท่วม ระดับน้ำทะเล และดาวเคราะห์น้อยชน ในการจำลองเหตุการณ์ทั้ง 3 เหตุการณ์ เหตุการณ์บะซอลต์น้ำท่วมซึ่งก็คือการระเบิดของภูเขาไฟขนาดยักษ์ คิดเป็น 11 เหตุการณ์การสูญพันธุ์ที่เกิดขึ้นในประวัติศาสตร์
ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ตามด้วยระดับน้ำทะเลที่ลดลงในประวัติศาสตร์ มีการลดลงของระดับน้ำทะเล 12 ครั้ง โดย 7 ครั้ง เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การชนของดาวเคราะห์น้อยเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายาก โดยมีผลกระทบหลักเพียงครั้งเดียวที่เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ นั่นคือเหตุการณ์การสูญพันธุ์ยุคครีเทเชียส-พาเลโอจีนที่กล่าวถึงในตอนต้น
นอกจากนี้ยังมีผลกระทบเล็กๆอีกจำนวนมากจากการชนของดาวเคราะห์น้อย แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่หรือไม่รุนแรงพอที่จะระบุได้อย่างแม่นยำ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ในกรณีของวงแหวน Siljan Impact ในสวีเดน อาจเกิดขึ้นก่อนการสูญพันธุ์ของยุคดีโวเนียนตอนปลาย หรือไม่ก็เกิดขึ้นพร้อมๆกัน แม้ว่าผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยจะเป็นทฤษฎีกระแสหลัก
แต่นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันก็ชี้นิ้วไปที่อีกด้านหนึ่ง ก่อนเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ส่วนใหญ่ ชีวมณฑลประสบกับเหตุการณ์ทั่วไปคือการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ 4 ใน 5 ครั้ง ที่ผ่านมาเกิดขึ้น พร้อมกับภูเขาไฟประเภทที่เรียกว่าหินบะซอลต์น้ำท่วม นักวิจัยกล่าวในทางธรณีวิทยาในเวลาเพียง 1 ล้านปี พื้นที่บริเวณนี้ถูกปกคลุมด้วยลาวา เหลือเพียงหินอัคนีแบบขั้นบันไดในบริเวณที่เป็นอัคนีขนาดใหญ่
ตามการจำลองของนักวิทยาศาสตร์ เขตหินอัคนีต้องมีหินหนืดอย่างน้อย 100,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร หากนั่นไม่ใช่แนวคิดที่ชัดเจน เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว การปะทุที่ภูเขาเซนต์เฮเลนส์ในปี 1980 มีหินหนืดน้อยกว่า 1 ลูกบาศก์กิโลเมตร ในช่วงที่ไดโนเสาร์สูญพันธุ์การปะทุของภูเขาไฟ ยังล่ามไปถึงอนุทวีปอินเดียก่อตัวเป็นที่ราบสูงเดคกันในปัจจุบัน
ทฤษฎีที่สนับสนุนการทำลายดาวเคราะห์น้อยขึ้นอยู่กับหลุมอุกกาบาตชนคธูลฮูเบอร์ แต่เมื่อหลุมอุกกาบาตที่เกิดจากดาวเคราะห์น้อยถูกขุดค้นอย่างต่อเนื่อง คำอธิบายที่เกี่ยวข้องเกือบทั้งหมดดูเหมือนจะซีดมาก แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ค้นหาคำอธิบายเพิ่มเติมในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา แต่ก็มีหลักฐานเพียงเล็กน้อยที่แสดงว่าสิ่งนี้คล้ายกับเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อื่นๆ
นักวิจัยยังได้เปรียบเทียบการประมาณการที่ดีที่สุดของการปะทุของหินบะซอลต์ จากน้ำท่วมกับการสูญพันธุ์อย่างรุนแรงในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ทั้ง 5 ครั้ง จุดประสงค์ของการทำเช่นนี้คือเพื่อพิสูจน์ว่าจุดเวลาที่เกี่ยวข้องไม่ใช่แค่เหตุการณ์สุ่ม เพื่อตรวจสอบว่าการปะทุจะทำงานสอดคล้องกับรูปแบบที่สร้างขึ้นแบบสุ่มหรือไม่
การทดสอบที่เกี่ยวข้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อทำการจำลองซ้ำ 100 ล้านครั้ง ปรากฏว่าน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ ของไทม์ไลน์จำลองที่ตรงกับบันทึกจริงของการสูญพันธุ์ของหินบะซอลต์น้ำท่วม ซึ่งบ่งชี้ว่าความสัมพันธ์เป็นมากกว่าโอกาสสุ่ม การปะทุของภูเขาไฟไม่เพียงแต่เป็นหายนะในทันที แต่ยังเป็นภัยคุกคามต่อความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในระยะยาวอีกด้วย
เป็นเวลาหลายแสนปีหลังจากการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ ลาวาภูเขาไฟและก๊าซพิษจะคงอยู่ในชั้นบรรยากาศเป็นเวลานาน และสามารถคงอยู่ได้นานถึง 1 ล้านปี เหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคครีเทเชียสซึ่งนักธรณีวิทยาค้นพบในภายหลัง เป็นเวลานานก่อนที่จะเกิดผลกระทบ การระเบิดของภูเขาไฟในอินเดียได้นำก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จำนวนมากมาสู่โลก
ซึ่งจะทำให้โลกเย็นลงอย่างรวดเร็วและทำให้คนจำนวนมากเสียชีวิต จนถึงตอนนี้ ช่วงความผิดพลาดของเวลาการปะทุที่คำนวณได้จากงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง คือระหว่าง 1 ถึง 3 ล้านปี ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงไม่มีทางระบุได้ว่า มันจะปะทุครั้งแรกหรือจะสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ แม้ว่าจะยังไม่แน่ใจนักว่าการระเบิดของภูเขาไฟครั้งหนึ่ง ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าความเชื่อมโยงนั้นยากที่จะเพิกเฉย แน่นอนว่าการปะทุของหินบะซอลต์จากน้ำท่วมไม่ใช่เรื่องปกติในบันทึกทางธรณีวิทยา โดยเหตุการณ์ปะทุครั้งล่าสุดในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ เมื่อประมาณ 16 ล้านปีก่อน ซึ่งให้กำเนิดหินบะซอลต์แม่น้ำโคลัมเบียด้วย หลักฐานจากการศึกษาเมื่อเร็วๆนี้ ชี้ให้เห็นว่าการเย็นตัวลงของการสูญเสียมวลโดยคร่าวๆมักจะมาก่อนการอุ่นขึ้น
เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ละลายในแมกมาได้น้อยกว่ากำมะถัน ตอนนี้เราเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ กับความหายนะทางระบบนิเวศในระยะยาว ซูเปอร์โวลคาโนที่กล่าวถึงข้างต้นก็ไม่ใช่ข้อยกเว้นโดยปกติแล้ว การปะทุของซูเปอร์โวลคาโนขนาดใหญ่จะนำมาซึ่งหินอัคนีขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
สำหรับจังหวัดหินอัคนีขนาดใหญ่ นี่คือการสะสมตัวของหินอัคนีจำนวนมหาศาล ทั้งที่ก่อตัวและก่อตัวขึ้นเมื่อแมกมาเคลื่อนตัวผ่านเปลือกโลกขึ้นสู่พื้นผิว การก่อตัวของจังหวัดอัคนีขนาดใหญ่มีสาเหตุมาจากหลายสาเหตุ ส่วนใหญ่เกิดจากชั้นเนื้อโลกหรือกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่แตกต่างกัน
เปลือกโลกสามารถเห็นได้ว่าเป็นแผ่นเปลือกโลกที่แยกจากกัน และเคลื่อนตัวลอยอยู่บนชั้นเนื้อโลกที่เป็นของแข็ง ซึ่งอยู่เหนือแกนกลางที่เป็นของเหลว การไหลของชั้นแมนเทิลถูกขับเคลื่อนโดยการเลื่อนลงมาของแผ่นเปลือกโลกเย็น และการพุ่งขึ้นของมวลสารร้อนจากชั้นล่างระหว่างการมุดตัว
ดังนั้น จึงเป็นวิธีการที่สำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการคาดเดาเหตุการณ์การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ และกิจกรรมทางธรณีวิทยาโดยการศึกษาจังหวัดหินอัคนีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ในประเทศได้เก็บตัวอย่างหินตะกอนจาก 2 แห่งในอิตาลี จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบ พบว่าโมเลกุลอินทรีย์และปรอทในตัวอย่างหินตะกอน มีความคล้ายคลึงกันมากและการสูญพันธุ์ประกบกัน
จากมุมมองของภูเขาไฟอาจเกิดจากการไหลของลาวา และการรุกล้ำของหินหนืดในแนวนอน การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงของสารอินทรีย์ชีวฟอสซิลในถ่านหินและน้ำมันที่สะสมอยู่ เมื่อเปรียบเทียบแล้ว ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับระบบนิเวศทางทะเล ระบบนิเวศบนบกจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมโลก และระยะเวลาของเหตุการณ์ระหว่างเหตุการณ์ภูเขาไฟ 2 ครั้ง คือหลายหมื่นปี
การปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ทำให้ละอองของกรดซัลฟิวริก เข้าสู่ชั้นบรรยากาศสตราโทสเฟียร์และก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโลก สุดท้ายเรามาพูดถึงเดคคันแทรปส์ที่กล่าวมาแล้ว ซึ่งเป็นจังหวัดหินอัคนีขนาดใหญ่ และเป็นหนึ่งในภูมิประเทศภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดบนพื้นผิว
เดคคันแทรปส์ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 66.25 ล้านปีก่อน และสิ้นสุดลงเมื่อสิ้นสุดยุคครีเทเชียส โดยมีรายงานว่าเมื่อ 66 ล้านปีก่อน มีการปะทุของภูเขาไฟจำนวนมากในเวสเทิร์นกัทส์ การปะทุของภูเขาไฟชุดนี้กินเวลาเกือบ 30,000 ปี ดังนั้นจึงถือเป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่
ไม่ว่าในกรณีใดๆจำเป็นต้องมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อเรียกคืนประวัติที่ผ่านมา แต่ท่ามกลางภัยคุกคามที่มนุษยชาติเผชิญอยู่ในปัจจุบัน การศึกษาอดีตของโลกสามารถช่วยให้มนุษยชาติจัดการกับอนาคตได้ดีขึ้น
บทความอื่นๆที่น่าสนใจ : เมืองปอมเปอี ทางตอนใต้ของอิตาลีเมืองปอมเปอี มีความเป็นมาอย่างไร
