โรงเรียนบ้านปากหาน

หมู่ที่ 6 บ้านบ้านปากหาน ตำบลคลองฉนวน อำเภอเวียงสระ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84190

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

065-6749914

น้ำแข็ง อธิบายความรู้เกี่ยวกับถ้ำน้ำแข็งที่สลับซับซ้อนในทวีปแอนตาร์กติกา

น้ำแข็ง เหนือพื้นดิน แอนตาร์กติกาดูแห้งแล้งและเป็นหมันแต่ซ่อนตัวอยู่ในกระเป๋าอุ่นๆ ของถ้ำน้ำแข็งภูเขาไฟพืชและสัตว์หลากหลายชนิดอาจเติบโตได้ ไอน้ำและก๊าซที่ปะทุโดยภูเขาไฟที่ยังไม่ดับที่ภูเขาเอเรบัสบนเกาะรอสส์ของทวีป และที่ภูเขาไฟสามลูกบนดินแดนวิกตอเรียแลนด์ที่อยู่ใกล้เคียง ได้แกะสลักโอเอซิสร้อนในโดมน้ำแข็ง หอคอยและระบบถ้ำ เซริดเวน เฟรเซอร์และมีน้ำแข็งอยู่รอบๆ แต่บางถ้ำก็อุ่นเหมือนวันในฤดูร้อนอุณหภูมิมากกว่า 20 องศาเซลเซียส เซริดเวน เฟรเซอร์จากโรงเรียนสิ่งแวดล้อมและสังคมเฟนเนอร์อีเมล

ส่วนใหญ่แล้ว มันค่อนข้างมืดเพราะแสงผ่านน้ำแข็งหนาได้ไม่มากนัก แต่ที่อื่นๆ ที่น้ำแข็งปกคลุมบางๆ แสงสามารถกรองผ่านได้ ในถ้ำเหล่านี้ทีมวิจัยของเซริดเวน เฟรเซอร์ได้เก็บตัวอย่างดินที่ให้ดีเอ็นเอ ของพืชและสัตว์หลายสิบชนิดดีเอ็นเอ ส่วนใหญ่ที่เก็บได้จากถ้ำตรงกับสายพันธุ์ของตะไคร่น้ำ สาหร่ายและไส้เดือนฝอยที่ตรวจพบแล้วที่ไซต์อื่นๆ ในทวีปเซริดเวน เฟรเซอร์กล่าวว่าทีมยังระบุพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่อาจมีลักษณะเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ผิดปกติของถ้ำน้ำแข็งภูเขาไฟน้ำแข็งเซริดเวน เฟรเซอร์ กล่าวว่ามีบางลำดับที่ไม่ใกล้เคียงกับดีเอ็นเอ ในฐานข้อมูลออนไลน์ซึ่งทำให้สงสัยว่าอาจมีสายพันธุ์ที่ปรับให้เข้ากับถ้ำเป็นพิเศษและไม่พบที่อื่นเซริดเวน เฟรเซอร์กล่าว มันเปิดประตูไปสู่การค้นพบที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพทวีปแอนตาร์กติกาในขณะที่ดีเอ็นเอ ที่จับได้จากบริเวณภูเขาไฟไม่ได้พิสูจน์อย่างแน่ชัดว่าไซต์เหล่านี้ เป็นที่อยู่ของพืชและสัตว์ในรูปแบบใด อย่างไรก็ตามตัวอย่างเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นภาพรวมที่น่าดึงดูดใจว่า สิ่งมีชีวิตประเภทใดอาจอาศัยอยู่ที่นั่น

ขั้นตอนต่อไปของนักวิจัยคือการค้นหาหลักฐานโดยตรงซึ่งก็คือสิ่งมีชีวิตในตัวตัวอย่าง การเก็บตัวอย่างจากภูเขาไฟแอนตาร์กติกนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ลอรี คอนเนลล์นักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์โมเลกุลและชีวการแพทย์แห่งมหาวิทยาลัยเมน เป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษาที่นำทีม ไปยังแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ การเดินทาง ใช้เวลาออกไปมาก กล่าวในการสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์ เมื่อนักวิจัยไปถึงทวีปถูกพาขึ้นเฮลิคอปเตอร์เพื่อขึ้นสู่ยอดเขาเอเรบัส พักในเต็นท์อย่างน้อยสองคืนเพื่อปรับตัวให้ชินกับระดับความสูง

จากนั้นก็ปีนเขาหรือขี่สโนว์โมบิลไปยังโพรงถ้ำน้ำแข็ง มีอยู่ช่วงหนึ่ง ลอรี คอนเนลล์และเพื่อนร่วมงานถูกบังคับให้ขี่พายุหิมะออกไปและติดอยู่ในเต็นท์นานถึงสี่วันขณะที่ลมและหิมะร้องโหยหวนข้างนอก เนื่องจากสภาพอากาศเลวร้ายมาก จึงไม่สามารถออกจากเต็นท์เพื่อไปห้องน้ำได้จึงจำเป็นต้องมีที่ขับถ่ายอยู่ในเต็นท์ คอนเนลล์กล่าว หรือเข้าถึงที่เก็บอาหาร ลอรี คอนเนลล์ กล่าวว่า วันขอบคุณพระเจ้าผ่านพ้นไปแล้วดังนั้นจึงตัดสินใจที่จะเก็บส่วนผสมซุปแห้งและแครกเกอร์ที่เหลือไว้สำหรับวันขอบคุณพระเจ้า ลอรี คอนเนลล์ กล่าว

เมื่อตื่นขึ้นมาในวันขอบคุณพระเจ้าสำหรับงานเลี้ยงและทำซุปตระหนักว่าน้ำร้อนไม่ร้อนอีกต่อไป แค่จืดชืด มันค่อนข้างน่าสมเพช เมื่อนักวิจัยไปถึงสถานีภาคสนามบนภูเขาไฟเอเรบัส ซึ่งอุณหภูมิห่างจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพติดลบถึง 30 องศาฟาเรนไฮต์ ทีมงานจึงกระจายตัวไปยังจุดต่างๆ และใช้เชือกและสายรัดเพื่อเข้าถึง คุณสมบัติความร้อนใต้พิภพที่หลากหลาย ลักษณะรวมถึงพื้นที่ของดินที่ได้รับความร้อนจากการระเบิดของภูเขาไฟแต่ยังคงเปิดเผยอยู่ฮัมม็อค น้ำแข็งซึ่งเป็นโดมของน้ำแข็งที่ไม่เสถียรซึ่งปกคลุมปล่องภูเขาไฟที่พ่นความร้อนออกมา

หอคอยน้ำแข็งและถ้ำที่นำเสนอเขาวงกตที่ซับซ้อนของน้ำแข็งใต้พิภพ ในบรรดาดีเอ็นเอที่ไม่ปรากฏชื่อที่ค้นพบในบริเวณภูเขาไฟนั้น สิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบได้ก็คือสัตว์ขาปล้อง สัตว์ประเภทนี้มีกระดองภายนอกและแขนขาเป็นปล้อง และมีสัตว์กว่าล้านชนิดที่รู้จัก ตั้งแต่กุ้งล็อบสเตอร์ ตะขาบ ไปจนถึงโคพีพอดขนาดเล็กที่มองด้วยตาเปล่า สัตว์ขาปล้องถูกพบที่อื่นในทวีปแอนตาร์กติกรวมถึงบนพื้นโล่งซึ่งคิดเป็น 0.3 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่าของทวีปแอนตาร์กติกาที่ไม่ได้ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง

ในภูมิภาคเหล่านี้ สิ่งมีชีวิตไม่เพียงต้องต่อสู้กับความหนาวเย็นจัดเท่านั้น แต่ยังต้องต่อสู้กับความแห้งแล้งอย่างที่สุดด้วย แม้ว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปจะถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งที่มีความหนาถึง 3 ไมล์ ในส่วนต่างๆแต่พื้นที่ในของทวีปแอนตาร์กติกาได้รับปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยเพียง 2 นิ้ว ในแต่ละปี ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหิมะ แต่แม้จะมีสภาวะที่รุนแรงซึ่งอยู่ห่างจากชายฝั่ง แอนตาร์กติกาก็มีชีวนิเวศใต้ น้ำแข็ง จำนวนมหาศาลที่นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจอยู่ในขณะนี้ทะเลทรายที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิต

คิดว่าแอนตาร์กติกาเป็นดินแดนรกร้างว่างเปล่าเฟรเซอร์กล่าวแต่แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนั้น ชีวิตก็ยังเติบโตได้ในสถานที่ที่น่าทึ่ง เช่น บนโขดหินบนยอดเขา ในชั้นล่างของน้ำแข็งในทะเลในทะเลทราย ที่แห้งแล้งทำไมจะไม่เป็นเช่นนั้นด้วย ในถ้ำที่อบอุ่นและเป็นมิตรเหล่านี้ซึ่งมีไอน้ำอยู่ระหว่างน้ำแข็งกับหินเป็นโพรงในแอนตาร์กติกาตะวันออก ทะเลสาบวอสตอคถูกฝังอยู่ใต้น้ำแข็ง 3.7 กิโลเมตรและไม่ได้อยู่ใกล้ ที่โล่งเป็นเวลาประมาณ15 ล้านปี

จากการศึกษาในปี 2556 ตัวอย่างที่นำมาจากทะเลสาบในการศึกษาที่ไม่เกี่ยวข้องให้ลำดับพันธุกรรมของ 3,507 สายพันธุ์ที่รู้จักและอีกประมาณ 10,000 สายพันธุ์ที่ยังไม่เป็นที่รู้จักทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ยังพบแบคทีเรียรูปแบบแข็งภายในเครือข่ายของน้ำของเหลวรสเค็มที่ค้นพบที่แมคเมอร์โด ดราย แวลลีย์ ของทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งมีลักษณะของการไหลออกของธาตุเหล็กที่อุดมด้วยธาตุเหล็กเป็นสีแดงเลือด อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ต้องคำนึงถึงว่าดีเอ็นเอที่พบในพื้นที่สุดขั้วของแอนตาร์กติกเหล่านี้เป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่จริงที่นั่น

หรือสิ่งมีชีวิตที่ถูกขนส่งเข้ามาและคงอยู่เพียงชั่วคราว สิ่งมีชีวิตสามารถขนส่งทางอากาศได้ โดยเฉพาะจุลินทรีย์และสปอร์ หรือการปนเปื้อนเสื้อผ้า อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ โดยไม่ได้ตั้งใจ แบรดลีย์ เทโบ ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยสุขภาพและวิทยาศาสตร์ออริกอน ผู้ซึ่งเดินทางไปเก็บตัวอย่างที่ภูเขาเอเรบัสด้วย ลอรี คอนเนลล์ กล่าวว่าทีมทราบดีว่ากลุ่มชาวอังกฤษได้ขึ้นไปบนยอดเขาเอเรบัสเมื่อ 100 ปีที่แล้วและได้เยี่ยมชมสถานที่หลายแห่งที่เก็บตัวอย่างไว้ชายหกคนจากทีมนักสำรวจชาวอังกฤษ

โรเบิร์ต ฟอลคอน สก็อตต์ ผจญภัยขึ้นไปบนภูเขาไฟสูง 3,794 เมตรในปี 1912 เพื่อเก็บตัวอย่างทางธรณีวิทยาและสำรวจพื้นที่พบเศษเถ้าไม้และสิ่งอื่นๆ ที่น่าจะมีอยู่ในอุปกรณ์ คอนเนลล์กล่าวหนึ่งในคำถามคือดีเอ็นเอ ใดที่เป็นตัวแทนของสิ่งที่หลงเหลือ จากการสำรวจแอนตาร์กติกาในช่วงแรกๆ และสิ่งใดที่อาจเป็นตัวแทนของชีวิตที่นั่นในตอนนี้แอนตาร์กติกาเป็นที่ตั้งของภูเขาไฟมากกว่า 100 ลูกซึ่งแต่ละลูกอาจมีเครือข่ายถ้ำน้ำแข็งและอุโมงค์ของตัวเองยังไม่ทราบว่ามีถ้ำอยู่กี่แห่งรอบๆ ภูเขาไฟของแอนตาร์กติกาหรือสภาพแวดล้อมใต้ธารน้ำแข็งเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไร

ชาร์ลส์ ลี ผู้ร่วมวิจัยอีกคนกล่าวในแถลงการณ์ยากที่จะระบุเข้าถึงและสำรวจแอนตาร์กติกาอาจเป็นเรื่องยากที่จะเข้าไปสำรวจแต่มีสถานที่ที่ท้าทายยิ่งกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการทำความเข้าใจชีวิตและสภาพแวดล้อมใต้ผิวดินในสภาพอากาศที่รุนแรงของแอนตาร์กติกาสามารถให้เบาะแสเกี่ยวกับชีวิตที่เป็นไปได้ในสถานที่ต่างๆ ในสถานที่สุดขั้ว เช่น บนดาวอังคาร งานวิจัยนี้และงานวิจัยอื่นๆ บ่งชี้ว่าการระเบิดของภูเขาไฟสามารถหล่อเลี้ยงชีวิตได้ในสภาวะที่รุนแรงและใช่มีความเป็นไปได้ที่รอบๆภูเขาไฟบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและดวงจันทร์อาจพบสิ่งมีชีวิตแม้ว่าสภาพบรรยากาศภายนอกจะรุนแรงก็ตาม

บทความที่น่าสนใจ ฝุ่น การอธิบายเกี่ยวกับเทคนิคการเอาชีวิตรอดท่ามกลางฝุ่นละออง PM 2.5