คลังเก็บหมวดหมู่: กลุ่ม 5-22 ธารา ผลอุดม

“สีชมพูสว่าง” คือสีธรรมชาติเก่าแก่ที่สุดของโลก

นักวิทยาศาสตร์ออสเตรเลียค้นพบเม็ดสีจากโมเลกุลชีวภาพ ซึ่งเชื่อว่าเป็นสีธรรมชาติเก่าแก่ที่สุดของโลก ที่เกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ใต้มหาสมุทรเมื่อ 1,100 ล้านปีก่อน

เม็ดสีชมพูสว่างดังกล่าวเป็นโมเลกุลของสารคลอโรฟิลล์ที่กลายเป็นฟอสซิล โดยไซยาโนแบคทีเรีย (Cyanobacteria) ใต้ท้องทะเลโบราณผลิตสารนี้ออกมา และมีการค้นพบเม็ดสีนี้หลงเหลืออยู่ในชั้นหินดินดานเก่าแก่ใต้ทะเลทรายสะฮารา บริเวณแอ่งธรณีแห่งหนึ่งในเขตประเทศมอริเตเนีย

รายงานการค้นพบครั้งนี้ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ PNAS โดยระบุว่า ดร. นูร์ กูเนลี นักศึกษาวิจัยระดับปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียซึ่งเพิ่งสำเร็จการศึกษา เป็นผู้สกัดเม็ดสีนี้ได้โดยใช้สารทำละลายชะผ่านหินดินดานที่ถูกป่นเป็นผง จนปรากฏเป็นเม็ดสีชมพูสว่าง

รศ. โจเคน บรอกส์ อาจารย์ที่ปรึกษาผู้ควบคุมการวิจัยนี้บอกว่า “กระบวนการสกัดเม็ดสีโบราณนี้คล้ายกับการทำงานของเครื่องชงกาแฟ โดยเนื้อแท้แล้วสีที่ได้นั้นเป็นสีชมพูสว่าง หากส่องกับแสงอาทิตย์จะดูเหมือนกับสีไฟนีออน แต่อาจเปลี่ยนเป็นสีแดงโลหิตหรือม่วงเข้มได้หากมีความเข้มข้นมากขึ้น”

“ลองจินตนาการดูว่าคุณได้ค้นพบฟอสซิลไดโนเสาร์ที่ผิวหนังยังคงสภาพสีดั้งเดิม เช่นสีเขียวหรือสีเหลืองเหมือนเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน การค้นพบครั้งนี้นับว่ามีความสำคัญเทียบเท่าการค้นพบสีธรรมชาติของไดโนเสาร์นั่นทีเดียว” รศ. บรอกส์ กล่าว

นักวิทยาศาสตร์สกัดโมเลกุลสีชมพูจากหินดินดานเก่าแก่ที่ป่นเป็นผงImage copyrightLANNON HARLEY
คำบรรยายภาพนักวิทยาศาสตร์สกัดโมเลกุลสีชมพูจากหินดินดานเก่าแก่ที่ป่นเป็นผง

สำหรับที่มาของหินดินดานที่มีฟอสซิลของเม็ดสีเก่าแก่ปนอยู่ครั้งนี้ ได้จากบริษัทผู้ทำเหมืองแห่งหนึ่งซึ่งขุดพบหินดังกล่าวอยู่ลึกลงไปใต้พื้นดินหลายร้อยเมตร โดยมีการค้นพบตั้งแต่ 10 ปีก่อน ซึ่งชี้ถึงความเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศแถบแอฟริกาตะวันตกจากท้องมหาสมุทรในยุคดึกดำบรรพ์กลายมาเป็นทะเลทรายในปัจจุบัน

รศ. บรอกส์ยังกล่าวว่า “การค้นพบสีจากสิ่งมีชีวิตสีแรกของโลก ช่วยเพิ่มพูนความรู้เรื่องวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลากหลายรูปแบบ โดยเมื่อกว่าพันล้านปีก่อน ไซยาโนแบคทีเรียคือผู้ควบคุมพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทร”

“เรื่องนี้ทำให้อธิบายได้ว่า เหตุใดจึงยังไม่มีสัตว์ต่าง ๆ เกิดขึ้นในยุคนั้น เราได้ทราบว่าสิ่งมีชีวิตเริ่มมีลักษณะซับซ้อนขึ้นในภายหลังเมื่อราว 600 ล้านปีที่แล้ว เพราะก่อนหน้านั้นไม่มีแหล่งอาหารเพียงพอนั่นเอง”_102467834_6033172c-f6e2-4bc4-87ed-97bda8b8f873

“มนุษย์ที่ใช้ชีวิตอยู่ใต้ทะเลเกือบ 2 สัปดาห์”

คืนแรกที่เดอรอน เบิร์กไพล์ ลงไปปักหลัก กิน นอน และทำงานอยู่ที่ห้องปฏิบัติการใต้ทะเลนั้นนานกว่า 14 ปีมาแล้ว แต่ความทรงจำของเขาเรื่องนี้ยังคงแจ่มชัดเหมือนเกิดขึ้นเมื่อวาน เขาจำได้ว่าเริ่มสวมชุดประดาน้ำ แบกถังบรรจุอากาศหายใจ 2 ถังไว้บนหลัง และเตรียมพร้อมอุปกรณ์ความปลอดภัยก่อนก้าวขึ้นบนเรือ

“เราคุ้นเคยกับการลงดำน้ำ 1 ชั่วโมงแล้วกลับมาที่เรือ อย่างมากก็แค่ 2 ชั่วโมง แต่ครั้งนี้คุณรู้ว่าจะไม่ได้เห็นแสงอาทิตย์อีกถึงเกือบ 2 สัปดาห์ทีเดียว” นายเบิร์กไพล์ซึ่งเป็นนักชีววิทยาทางทะเลขององค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐฯหรือโนอา (NOAA) กล่าว

ขณะนั้นนายเบิร์กไพล์และเพื่อนร่วมทีมอีก 3 คน ต้องลงจากเรือและดำน้ำไปยังห้องปฏิบัติการใต้ทะเลอะควาเรียส (Aquarius) ซึ่งอยู่ลึกลงไปใต้ผิวน้ำ 19 เมตร ในเขตอนุรักษ์พันธุ์สัตว์น้ำฟลอริดาคีย์สของสหรัฐฯ

“ตอนนั้นตะวันกำลังจะลับขอบฟ้าและเริ่มมืด แต่เราต้องดำไปให้ถึงฐานใต้ทะเลที่มีแสงไฟส่องสว่างอยู่โดยรอบ แสงจ้าจากไฟสปอตไลท์ด้านนอกทำให้มันดูเป็นเงาดำทะมึน ถือเป็นประสบการณ์ใต้น้ำที่เยี่ยมที่สุดครั้งหนึ่งในชีวิตของผม”

แนวคิดเรื่องการลงไปอาศัยอยู่ใต้น้ำนั้น มีผู้เสนอให้เป็นแนวทางแห่งอนาคตแบบหนึ่งของมนุษยชาติอยู่บ่อยครั้ง บ้างก็เสนอให้ตั้งอาณานิคมใต้น้ำเพื่อรักษาอารยธรรมของมนุษย์ไว้ในกรณีที่เกิดหายนะภัยระดับโลก หรือเพื่อเป็นการแก้ไขปัญหาประชากรล้นเกิน

ปัจจุบันนักพัฒนาอสังหาริมทรัพย์ต่างก็เสนอแผนการสร้างโรงแรมใต้น้ำ เช่นที่มัลดีฟส์, ดูไบ, สิงคโปร์ และนอร์เวย์ ซึ่งอาจทำให้การใช้ชีวิตใต้ทะเลอย่างสะดวกสบายตามที่ฝันกันไว้เป็นจริงขึ้นมาในอนาคต แต่อย่างไรก็ตาม น่าคิดว่าประสบการณ์จริงของการลงไปใช้ชีวิตใต้น้ำในทุกวันนี้เป็นอย่างไรกันแน่ ?

ว่ากันว่ามีคนที่ได้ไปใช้ชีวิตในอวกาศมากกว่าคนที่ลงไปทำวิจัยใต้น้ำเป็นเวลานานเสียอีก ในช่วงทศวรรษ 1960 ฌาคส์ คูสโต ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์และเจ้าหน้าที่ของกองทัพเรือฝรั่งเศส ได้สร้างที่อยู่อาศัยใต้น้ำแห่งแรกขึ้นชื่อว่า Conshelf I โดยมีชายสองคนทดลองใช้ชีวิตอยู่ในฐานทรงกระบอกขนาด 11 เมตรนี้เป็นเวลา 1 สัปดาห์ ต่อมาในปี 1963 มีการสร้างฐานใต้น้ำทรงปลาดาว Conshelf II ที่นอกชายฝั่งของซูดาน โดยมีนักวิทยาศาสตร์ลงไปใช้ชีวิตอยู่ในนั้นเป็นเวลา 30 วัน

ความท้าทายที่ยากที่สุดซึ่งวิศวกรและนักดำน้ำรุ่นแรก ๆ ต้องเจอขณะก่อสร้างและเข้าใช้งานฐานใต้น้ำ ก็คือผลข้างเคียงจากการหายใจเอาก๊าซอัดแรงดันเข้าไปเป็นเวลานาน จึงเริ่มมีการทดลองศึกษาผลที่เกิดขึ้นจากการอยู่ในห้องปรับแรงดันบรรยากาศสูง (Hyperbaric chamber) ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1930 ซึ่งห้องนี้สามารถเลียนแบบสภาพความดันบรรยากาศที่เกิดขึ้นจริงใต้ทะเลลึกได้

ไม่กี่ปีหลังทีมของนายคูสโตพิสูจน์ว่ามนุษย์สามารถอยู่ในห้องใต้น้ำได้นานเป็นเดือน กองทัพเรือสหรัฐฯ ก็ได้ทดลองสร้างฐานใต้น้ำ Sealab I นอกชายฝั่งหมู่เกาะเบอร์มิวดาขึ้นที่ความลึก 56 เมตรใต้ผิวน้ำ นับแต่นั้นมามีการสร้างห้องปฏิบัติการใต้ทะเลขึ้นอีกไม่กี่แห่ง แต่ปัจจุบันห้องปฏิบัติการอะควาเรียสเป็นแห่งเดียวที่ยังมีการใช้งานเพื่อวิจัยทางวิทยาศาสตร์อยู่

แม้ทุกวันนี้เทคโนโลยีเกี่ยวกับฐานที่อยู่อาศัยใต้น้ำจะได้พัฒนาไปมาก แต่สิ่งหนึ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลงคือพื้นที่ภายในฐานยังคงแคบเล็กและสภาพการดำรงชีวิตในนั้นค่อนข้างลำบาก ห้องปฏิบัติการอะควาเรียสเองมีพื้นที่เพียง 37 ตารางเมตร ซึ่งนักวิจัย 5 คนใช้ร่วมกัน ทั้งยังมีอุปกรณ์ต่าง ๆ วางอยู่เต็มไปหมด

นายเบิร์กไพล์เล่าว่า “ผมบอกกับทุกคนว่ามันมีขนาดเท่ารถบัสรับส่งนักเรียน แต่จริง ๆ ผมอาจจะบรรยายไว้ดูใหญ่เกินไป เพราะข้างในยังมีโต๊ะและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ด้วย”

นักวิจัยในห้องปฏิบัติการใต้น้ำต้องผลัดกันรับประทานอาหารเป็นกะ และต้องเบียดตัวแทรกไปตามช่องว่างอันน้อยนิดเมื่อเดินสวนกัน น้ำร้อนมีอยู่จำกัดทำให้ไม่ค่อยได้อาบน้ำ ทั้งห้องสุขาก็แยกจากห้องหลักเพียงใช้ม่านเล็ก ๆ กั้นไว้เท่านั้น

เสบียงอาหารส่วนใหญ่เป็นอาหารแห้งแช่แข็งหรือแซนด์วิชเนยถั่วและแยมเท่านั้น เพราะไม่สามารถอุ่นอาหารโดยใช้ไฟได้ นายเบิร์กไพล์เล่าว่าในภารกิจหนึ่ง เขาและผู้ร่วมทีมไม่มีใครกล้ากินไข่แห้งแช่แข็งปริศนาจากโครงการอวกาศของรัสเซีย ซึ่งทีมขององค์การนาซาที่มาเยือนก่อนหน้านั้นทิ้งเอาไว้

เมื่อมีสิ่งใดที่ต้องบำรุงรักษาซ่อมแซม นักวิจัยที่อยู่ในฐานใต้น้ำก็ต้องลงมือทำด้วยตนเองเกือบทั้งหมด นายเบิร์กไพล์เปรียบเทียบประสบการณ์นี้ว่าเท่ากับการสำรวจส่วนลึกของป่าแอมะซอนถึงหนึ่งปี “มันไม่ได้กินเวลานานขนาดนั้น หรืออยู่ห่างไกลออกไปมาก แต่แน่นอนว่ามันยากลำบากและท้าทายมากจริง ๆ”

เมื่ออยู่ใต้น้ำ ทีมวิจัยดำน้ำเข้าออกจากฐานใต้ทะเลโดยไม่ได้ขึ้นสู่ผิวน้ำเลย โดยใช้อุปกรณ์ดำน้ำลึกแบบสคูบาทั่วไปแต่ดำเป็นเวลานานกว่าเท่านั้น นายเบิร์กไพล์บอกว่า “การอยู่ใต้ทะเลติดต่อกัน 10 วัน ช่วยให้เราทำงานที่ปกติกินเวลา 3-4 เดือนจนเสร็จได้อย่างรวดเร็ว” ซึ่งนั่นหมายถึงเขาและทีมงานจะมีเวลาทำความเข้าใจเรื่องความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ เช่น สุขภาพของแนวปะการัง ผลกระทบจากการทำประมงเกินพิกัด และการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกได้มากขึ้น

ในอนาคตทีมวิจัยของห้องปฏิบัติการใต้น้ำอะควาเรียสมีแผนจะดำเนินภารกิจอีกครั้งเป็นเวลา 30 วัน ซึ่งนับว่ายาวนานขึ้นกว่าเดิมถึง 16 วันเต็ม และน่าจะเป็นภารกิจที่ยากลำบากไม่น้อย

“หลังอยู่ใต้น้ำไม่กี่วัน ชุดเว็ทสูทที่สวมใส่ก็จะเสียดสีกับข้อศอก หัวเข่า และข้อต่อต่าง ๆ จนผิวถลอกและเป็นผื่นแดงคล้ายผื่นผ้าอ้อมที่หน้าอกและหลัง ราววันที่ 8 หรือ 9 ผิวหนังจะบวมน้ำและบางเหมือนกระดาษจนมีบาดแผลได้ง่าย คุณจะรู้สึกหนาวมาก เพราะร่างกายมนุษย์ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้อยู่ในสภาพแวดล้อมแบบนั้น พอถึงวันที่ 10 เราก็พร้อมจะขึ้นสู่ผิวน้ำเต็มแก่แล้ว”

อย่างไรก็ตาม หลายคนคาดว่าสภาพการดำรงชีวิตใต้น้ำในอนาคตจะไม่เลวร้ายเช่นนั้นเสมอไป เพราะมีแผนการสร้างโรงแรมหรูใต้ทะเลที่ใหญ่โต มีสิ่งอำนวยความสะดวกครบครัน รวมทั้งลิฟต์ที่พาแขกของโรงแรมขึ้นและลงจากสถานีใต้น้ำได้ด้วย ไม่ว่าจะเป็นโครงการรีสอร์ตใต้ทะเลโพไซดอนที่ฟิจิ หรือโรงแรมดิสคัสโฮเทลที่ดูไบ ซึ่งแตกต่างจากห้องปฏิบัติการใต้ทะเลในปัจจุบันอย่างเทียบกันไม่ได้

แต่ถึงกระนั้น นักชีววิทยาทางทะเลอย่างนายเบิร์กไพล์ กลับเลือกที่จะอยู่ในฐานปฏิบัติการแคบ ๆ เหมือนเดิมมากกว่า “ถึงจะต้องทนลำบากนานเป็นเดือน แต่โอกาสที่จะได้ใช้ชีวิตอยู่ใต้น้ำนานขนาดนั้นเป็นสิ่งพิเศษเกินห้ามใจจริง ๆ ผมไม่อาจปฏิเสธโอกาสที่หายากแบบนี้ไปได้หรอก”_102467839_lifeunderwaternoaa

กาแล็กซีทางช้างเผือกเขมือบดาราจักรอื่นไปแล้ว 15 แห่ง

3DF3CFCF-AE4F-4E82-8D5C-4C2EF2F3697Aนับแต่กาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ได้ถือกำเนิดขึ้นมาเมื่อ 1.35 หมื่นล้านปีก่อน ดาราจักรที่ถือเป็นบ้านของเราได้กลืนกินดาราจักรอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงเข้าไปแล้วอย่างน้อย 15 แห่ง
รายงานวิจัยของทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กของเยอรมนี ซึ่งได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในคลังเอกสารวิชาการออนไลน์ arXiv.org ระบุว่าหลักฐานที่พบใหม่ในกระจุกดาวทรงกลม (Globular cluster) ซึ่งกระจายอยู่ทั่วกาแล็กซีทางช้างเผือก ช่วยบ่งบอกถึงพฤติกรรมกลืนกินดาราจักรอื่น ๆ ในอดีตที่ผ่านมาได้
แม่ชีผู้พิทักษ์แอกโซลอเติลแห่งเม็กซิโก
มีการศึกษาถึงอายุของกระจุกดาวทรงกลมเหล่านี้ รวมทั้งชนิดและปริมาณของโลหะหนักที่มีอยู่ในกระจุกดาวทรงกลมขนาดใหญ่ 61 แห่ง ทำให้ทราบถึงที่มาของพวกมัน ซึ่งน่าจะเป็นมวลสารจากดาราจักรอื่น ๆ ที่ถูกดูดกลืนเข้ามาเมื่อกว่าหมื่นล้านปีมาแล้ว
ดร. ดีเดอริก กราจ์เซน ผู้นำทีมนักดาราศาสตร์ดังกล่าวบอกว่า องค์ประกอบของกระจุกดาวทรงกลมเหล่านี้อุดมไปด้วยโลหะและก่อตัวขึ้นเมื่อกาแล็กซีทางช้างเผือกยังมีอายุน้อย แสดงว่าดาราจักรของเราได้กลืนกินดาราจักรที่มีขนาดใหญ่กว่าเข้าไปแล้วราว 12 แห่ง ในช่วงก่อกำเนิดจนถึง 1.2 หมื่นล้านปีแรก
ทีมนักดาราศาสตร์ยังได้ตรวจพบกระจุกดาวทรงกลมขนาดเล็กที่มีโลหะปะปนอยู่น้อยหลายแห่ง ซึ่งแสดงว่าในช่วงเวลาราวหนึ่งพันล้านปีมานี้ กาแล็กซีทางช้างเผือกได้กลืนกินดาราจักรเพื่อนบ้านเข้าไปอีก 3 แห่ง ซึ่งรวมถึงดาราจักรแคระแห่งหนึ่งที่กำลังถูกกลืนกินอยู่ในขณะนี้ด้วย
ทั้งนี้ กาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นดาราจักรที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับสองในกลุ่มของดาราจักรท้องถิ่น (Local group) ซึ่งมีดาราจักรอื่น ๆ ราว 60 แห่งอยู่โดยรอบ ดาราจักรแคระอย่างเมฆแมเจลแลนใหญ่และเมฆแมเจลแลนเล็ก ซึ่งอยู่ห่างจากโลกไม่ถึง 2 แสนปีแสง อาจถูกกาแล็กซีทางช้างเผือกกลืนกินได้ในอนาคต

ที่มา https://www.bbc.com/thai/features-44563969