เปลือกหอยโบราณบอกให้รู้ว่าเมื่อ 70 ล้านปีก่อน 1 วันมีเพียง 23 ชั่วโมงครึ่ง

นักวิจัยพบหลักฐานสำคัญที่ยืนยันว่าโลกของเราในอดีตหมุนรอบตัวเองเร็วกว่าในปัจจุบัน จากการศึกษาวงการเติบโตของเปลือกหอยยุคโบราณทำให้รู้อย่างแน่ชัดว่าโลกในช่วงที่ยังมีไดโนเสาร์เดินเพ่นพ่านอยู่เมื่อ 70 ล้านปีก่อนใน 1 วันมีเพียง 23 ชั่วโมงครึ่งเท่านั้น

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

ฟอสซิลของเปลือกหอยถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ นักวิจัยสามารถเห็นชั้นหรือวงของเปลือกหอยที่ถูกสร้างขึ้นในแต่ละวันซึ่งมีขนาดกว้างเพียง 40 นาโนเมตรเท่านั้น วงเปลือกหอยสามารถบอกช่วงเวลาได้คล้ายกับวงปีของต้นไม้ที่สามารถบอกอายุของมันได้ แต่สำหรับวงเปลือกหอยที่อยู่ชิดกันมากนี้นักวิจัยจำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษจึงจะมีความแม่นยำเพียงพอ

ancient-shell-2

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

นักวิจัยฉายแสงเลเซอร์ลงบนเปลือกหอยชิ้นเล็กๆทำให้เกิดรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ไมโครเมตรหรือขนาดเท่าเซลล์เม็ดเลือดแดง จากการศึกษาองค์ประกอบในตัวอย่างเล็กๆนี้ทำให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิและเคมีของน้ำในเวลาที่หอยสร้างเปลือก การวิเคราะห์ยังให้การวัดที่แม่นยำของความกว้างและจำนวนของวงการเติบโตของเปลือกหอยแต่ละวันรวมถึงรูปแบบตามฤดูกาล นักวิจัยใช้การแปรผันของฤดูกาลในฟอสซิลเปลือกหอยเพื่อระบุรอบปี

ancient-shell-3

ทีมวิจัยสามารถตรวจพบจุดข้อมูลราว 4 – 5 จุดสำหรับแต่ละวันในวงเปลือกหอยซึ่งช่วยให้มีความแม่นยำอย่างมาก พวกเขายังพบว่าเปลือกหอยเติบโตในเวลากลางวันมากกว่ากลางคืนและสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปตามฤดูกาลไม่มีผลต่อการเติบโตของเปลือกหอย นี่อาจแสดงว่าหอยชนิดนี้อาศัยการสังเคราะห์แสงของพวกสาหร่ายที่อยู่ร่วมกันแบบพวกปะการัง

หลังจากตรวจสอบอย่างละเอียดทีมวิจัยพบว่าวงเปลือกหอยมีจำนวน 372 วงในแต่ละปีซึ่งหมายถึงว่าโลกหมุนรอบตัวเอง 372 รอบต่อปีหรือ 1 ปีมี 372 วัน เมื่อคำนวณออกมาพบว่า 1 วันของเมื่อ 70 ล้านปีก่อนมีระยะเวลาเพียง 23.5 ชั่วโมงหรือสั้นกว่าในปัจจุบัน 30 นาที

ระยะเวลาของแต่ละปีเท่ากับ 8,760 ชั่วโมงคงที่เสมอตลอดมาเพราะว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนเดิมไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง แต่จำนวนวันในแต่ละปีได้ลดลงมาโดยตลอดเพราะระยะเวลาของแต่ละวันยาวขึ้น สาเหตุเป็นเพราะโลกหมุนรอบตัวเองช้าลงอันเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งไปต้านการหมุนรอบตัวเองของโลก

ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่เพียงทำให้โลกหมุนช้าลงเท่านั้น แต่ยังส่งผลให้ดวงจันทร์โคจรห่างออกไปจากโลกทีละน้อยตลอดเวลาในอัตราราว 3.82 ซม.ต่อปี การตรวจวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำได้แสดงให้เห็นถึงระยะห่างที่เพิ่มขึ้นนี้ได้นับตั้งแต่โครงการอะพอลโลได้ทิ้งตัวสะท้อนแสงไว้บนพื้นผิวของดวงจันทร์

อย่างไรก็ตามดวงจันทร์ไม่ได้โคจรออกห่างจากโลกในอัตรานี้มาโดยตลอดอย่างแน่นอนเพราะหากเป็นเช่นนั้นดวงจันทร์จะแยกตัวออกจากโลกเมื่อ 1.4 พันล้านปีก่อนเท่านั้น แต่จากหลักฐานอื่นระบุชัดว่าดวงจันทร์เกิดเมื่อกว่า 4.5 พันล้านปีมาแล้ว de Winter และทีมงานหวังว่าจะใช้เทคนิคใหม่ของพวกเขากับฟอสซิลที่มีอายุมากกว่านี้ซึ่งจะทำให้พวกเขาสามารถจับภาพย้อนเวลาไปในอดีตเพื่อเพิ่มความเข้าใจของพวกเราเกี่ยวกับระบบโลกและดวงจันทร์

 
ข้อมูลและภาพจาก agu.org, gizmodo


Leave a Reply

Your email address will not be published.