วิทยาศาสตร์ของฝุ่น (2) ฝุ่นสร้างชีวิต แต่ฆ่าไดโนเสาร์

คุณเกลียดฝุ่นไหมครับ

หลายคนคงบอกว่าเกลียดสิ ฝุ่นเป็น ‘ตัวร้าย’ จะตายไป เพราะฝุ่นทำให้เกิดอาการป่วยได้หลายอย่าง อย่างเบาะๆ ก็คืออาการภูมิแพ้ แต่ถ้าหนักไปกว่านั้น ฝุ่นอย่างผงแอสเบสทอส (Asbestos) ก็อาจทำให้เป็นมะเร็งปอดได้เลยทีเดียว ดังนั้นจึงต้องมีการควบคุมฝุ่นทั้งหลายตั้งแต่ฝุ่นจากท่อไอเสียรถยนต์ ฝุ่นจากการก่อสร้าง จนถึงฝุ่นอุตสาหกรรมที่อาจมีขนาดเล็กยิ่งกว่าเล็ก และอันตรายยิ่งกว่าอันตราย

แต่กระนั้นก็ต้องถามกันก่อนว่าทุกครั้งที่คุณสูดหายใจเข้าไป คุณรู้หรือเปล่าว่าคุณ ‘สูดฝุ่น’ เข้าไปมากน้อยแค่ไหน

ฝุ่นที่ลอยคว้างอยู่ในอากาศรอบตัวให้คุณสูดเข้าไปนั้น บางส่วนก็ไหลตรงเข้าสู่ร่างกายของคุณไปเลย บางส่วนไปอวลคว้างอยู่ในจมูก ถ้ามันถูกเมือกในจมูกดักจับไว้ได้ก็จะตกค้างอยู่ในนั้น แต่บางส่วนก็ทิ้งตัวทิ่มอยู่ในลำคอแล้วคงค้างอยู่อย่างนั้น บางส่วนก็ลงลึกไปถึงปอดของคุณ

แค่สูดหายใจ 2-3 รอบ คุณก็ ‘ดูด’ เอาฝุ่นเข้าไปในร่างกายมากถึงราว 150,000 หน่วย (จะเรียกว่าเม็ดฝุ่นก็คงได้ แต่ฝรั่งเรียกว่าเป็น specks นะครับ) และนี่หมายถึงคุณอยู่ในสถานที่ที่สะอาดมากๆ ประมาณว่าสะอาดที่สุดในโลก เช่น อยู่บนเทือกเขาในสวิตเซอร์แลนด์ อยู่ในถ้ำน้ำแข็ง หรือใต้ธารน้ำแข็งอะไรทำนองนั้น แต่ถ้าคุณอยู่ในที่ที่ ‘สกปรก’ กว่านั้น เช่น ในเมือง (ไม่ต้องพูดถึงเมืองอย่างกรุงเทพฯ ที่เราอาศัยอยู่ด้วยซ้ำ) ก็จะมีฝุ่นมากกว่านั้นอีกไม่รู้จักกี่เท่า ประมาณว่าถ้าอยู่ในพื้นที่ที่สกปรกในเวลาเท่ากัน คุณอาจสูดฝุ่นเข้าไปมากกว่าหนึ่งล้านหน่วยก็ได้

เราอาจไม่รู้ว่าฝุ่นที่อยู่รอบตัวมีมากแค่ไหน เพราะฝุ่นมีขนาดเล็กยิ่งกว่าเล็ก เล็กจนเกินกว่าจะประมาณได้ แต่เชื่อไหมครับว่าในแต่ละปี ฝุ่นจากเม็ดทรายในทะเลทรายที่มีทั้งละเอียดยิบเป็นฝุ่นและที่ใหญ่ขึ้นมาหน่อยจนเป็นเม็ดทราย (อย่าลืมว่าฝุ่นมีขนาดราวๆ 63 ไมครอน ใหญ่กว่านั้นจะถือว่าเป็นทราย) ได้ปลิวคว้างคลุ้งขึ้นไปบนท้องฟ้ามากมายมหาศาล ถ้าคำนวณเฉพาะที่เป็นฝุ่นจริงๆ ก็มี 1,000-3,000 ล้านตันเข้าไปแล้ว ซึ่งถ้าเอาฝุ่นจำนวนนี้มาบรรทุกไว้บนรถไฟก็จะได้ขบวนรถไฟยาวถึง 14 ล้านตู้ ซึ่งจะสามารถนำมาพันรอบโลกตรงเส้นศูนย์สูตรได้ถึง 6 รอบ

นอกจากฝุ่นจากทะเลทรายแล้วยังมี ‘ฝุ่นเกลือ’ ที่เป็นเกล็ดเล็กๆ ยิบๆ เกิดจากคลื่นในทะเลที่ซัดกระทบกันไปมาและกระทบชายฝั่งอีกราวปีละ 500 ล้านตัน แล้วถ้าใครบอกว่างั้นไปอยู่ในป่าดีกว่า ป่าเขียวๆ คงไม่มีฝุ่นเท่าไรหรอก ก็ต้องบอกว่าเสียใจด้วยนะครับ เพราะต้นไม้และพืชพรรณทั้งหลายแหล่ก็ผลิตฝุ่นเหมือนกัน โดยมีทั้งที่เป็นเศษซากพืชที่เน่าเปื่อยและที่ต้นไม้ ‘หายใจออก’ มาในรูปของสารเคมีต่างๆ รวมๆ แล้วกลายเป็นฝุ่นมากถึง 1,000 ล้านตัน ซึ่งเอาเข้าจริงมันมากกว่าฝุ่นที่เกิดจากการเผาต้นไม้และหญ้าอีกนะครับ เพราะการเผาพวกนี้ทำให้เกิดฝุ่นเพียงปีละ 6 ล้านตันเท่านั้นเอง

ส่วนใครคิดว่าภูเขาไฟพ่นเถ้าออกมาในแต่ละปีต้องเยอะแน่ๆ ปรากฏว่าถ้านับรวมกันแล้ว แพลงตอน ภูเขาไฟ และที่ลุ่มต่ำอย่างหนองบึงนั้นปล่อยสารประกอบประเภทซัลเฟอร์ออกมาราวปีละ 20-30 ล้านตันเท่านั้นเอง

อย่างไรก็ตาม เหล่านี้ยังไม่ได้นับรวมฝุ่นที่เกิดจากสปอร์ของรา ไวรัสที่ฟุ้งกระจาย แบคทีเรีย ละอองเกสร เศษซากของแมลง เช่น ดวงตาของแมงมุม ขาของแมลงสาบ ฯลฯ หรือเกล็ดยิบๆ ของปีกผีเสื้อ เศษขนที่หลุดร่วงแล้วย่อยสลายของสัตว์ป่าอย่างหมีขั้วโลกหรือเสือเบงกอล เกล็ดงู สะเก็ดผิวหนังของช้างในแอฟริกา ฯลฯ เหล่านี้ก็คือฝุ่นเหมือนกัน แต่ไม่มีใครรู้ว่ามันมีปริมาณมากน้อยแค่ไหนกันแน่

แต่ที่น่าสนใจก็คือฝุ่นที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์

ประมาณกันว่า ในปัจจุบันฝุ่นประเภทซัลเฟอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นจากกิจกรรม ‘เผาฟอสซิล’ ไม่ว่าจะเป็นท่อไอเสียรถยนต์หรือโรงงานอุตสาหกรรม รวมไปถึงโรงงานไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน (ซึ่งอันหลังนี่เป็นแหล่งกำเนิดหลักเลย) เกิดขึ้นราวปีละ 90-100 ล้านตัน

พูดแบบนี้หลายคนอาจบอกว่า แหม! ฝุ่นซัลเฟอร์ในชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติมันก็มีอยู่แล้ว ทำไมมนุษย์สร้างขึ้นมาแค่นี้ต้องเดือดร้อนด้วย แต่จริงๆ ต้องบอกคุณว่าฝุ่นซัลเฟอร์โดยธรรมชาติในชั้นบรรยากาศนั้นมีอยู่จริง แต่ในปัจจุบันนี้ หนึ่งเม็ดฝุ่นซัลเฟอร์ที่ธรรมชาติสร้างขึ้นนั้นมี ‘เพื่อนใหม่’ เป็นฝุ่นซัลเฟอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นราว 3-5 เม็ดแล้ว คือฝุ่นซัลเฟอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นมามีมากกว่าฝุ่นซัลเฟอร์ในธรรมชาติราว 3-5 เท่า ซึ่งมากมายมหาศาล

อีกส่วนหนึ่งคือฝุ่นที่เกิดจากไนโตรเจน เจ้าพวกนี้เกิดจากการทำเกษตร ท่อไอเสียรถยนต์ และการเผาไหม้อื่นๆ อีกหลายอย่าง ซึ่งก็คือฝุ่นที่เกิดจากน้ำมือมนุษย์ เพราะฉะนั้นเมื่อนับโดยรวมๆ แล้ว ฝุ่นครึ่งหนึ่งที่อยู่ในโลกปัจจุบันจึงเป็นฝุ่นที่เกิดจากน้ำมือมนุษย์เรานี่แหละครับ

ฟังๆ ดูเหมือนกำลังจะมาต่อว่าฝุ่นเลยเนอะ

แต่ไม่หรอกนะครับ เพราะว่าจริงๆ แล้วฝุ่นมีคุณูปการกับโลกไม่น้อย (ถ้าไม่นับฝุ่นที่มนุษย์สร้างขึ้นจนมากเกินจำเป็น และมีแนวโน้มจะเกิดฝุ่นที่มากขึ้นและเล็กลงเรื่อยๆ) นอกจากการที่ฝุ่นทำให้เกิดฝน (อย่างที่บอกไปในตอนที่แล้ว) ฝุ่นที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น สปอร์ของรา เชื้อแบคทีเรีย หรือละอองเกสรดอกไม้ ก็ยังช่วยให้โลกเขียวชอุ่มและ ‘มีสุขภาพดี’ อีกด้วย

แบคทีเรียหรือราที่เดินทางไปได้ไกลๆ ในรูปของฝุ่น (เช่น เกาะไปกับฝุ่น หรือปลิวไปด้วยตัวของมันเองในรูปของสปอร์) จะไปช่วยให้สิ่งมีชีวิตในที่ต่างๆ สามารถ ‘ย่อยสลาย’ สารอินทรีย์กลับเป็นสารอนินทรีย์ได้ ทำให้ต้นไม้นำไปใช้ประโยชน์ได้อีกครั้งหนึ่ง

ละอองเกสรดอกไม้ที่มีขนาดใหญ่หน่อยอาจต้องอาศัยแมลงในการแพร่พันธุ์ แต่ถ้าเป็นละอองที่มีขนาดเล็กมากๆ มันอาจปลิวไปได้ด้วยตัวเอง ทำให้เกิดการขยายพันธุ์ได้โดยธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งคือ ‘ไดอะตอม’ (Diatom) ซึ่งเป็นสาหร่ายขนาดจิ๋วก็สามารถขยายพันธุ์ด้วยวิธีนี้ได้ด้วย หรือกระทั่งหนอนตัวกลมบางชนิดก็มีขนาดเล็กจิ๋วมากพอจะปลิวไปกับสายลมได้ มีการพบหนอนตัวกลมชนิดหนึ่งในแอนตาร์กติกา ซึ่งคำอธิบายที่ดีที่สุดว่ามันมาได้อย่างไรก็คือการปลิวมากับลมนี่แหละครับ

แต่ต่อให้เป็นฝุ่นที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตก็ยังเป็นตัวการสร้างสิ่งมีชีวิตอยู่ดีนะครับ เช่น ฝุ่นจากทะเลทรายและภูเขาไฟที่ ‘ตก’ ลงมากับฝน ทำให้หมู่เกาะในแถบแคริบเบียน รวมไปถึงพื้นที่ของผืนป่าแอมะซอนกลายเป็นพื้นที่มีอุดมสมบูรณ์มีสารอาหาร พืชพรรณจึงเติบโตได้ โดยในแต่ละฤดู ลมที่พัดเปลี่ยนทิศจะช่วย ‘แชร์’ สารอาหารจากทะเลทรายสะฮาราไปตามที่ต่างๆ คล้ายๆ พัดลมส่ายไปมา ทำให้เฉลี่ยความอุดมสมบูรณ์ไปทั่วโลกได้ด้วยฝุ่น

ฝุ่นที่ตกลงไปในทะเลยังเป็นสารอาหารให้กับแพลงตอนต่างๆ ด้วย (โดยเฉพาะแพลงตอนสัตว์) แล้วก็อย่างที่รู้กันนะครับว่าแพลงตอนเป็นเหมือนตัวตั้งต้นของห่วงโซ่อาหารให้กับสัตว์อื่นๆ ฝุ่นจึงมีส่วนสร้างชีวิตในมหาสมุทรให้เรา และเป็นฐานตั้งต้นสำคัญของมวลชีวิตอื่นๆ ในโลกด้วย

ความสัมพันธ์ระหว่างฝุ่นกับมนุษย์เป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากมานานนับพันๆ ปีแล้ว

ย้อนกลับไปเมื่อราว 8,000 ปีก่อน ชาวนาจีนค้นพบว่าฝุ่นทะเลทราย (ที่เราคงเห็นว่าเป็นปัญหาใหญ่อย่างยิ่งสำหรับเมืองใหญ่อย่างปักกิ่ง) เป็นสิ่งที่มีประโยชน์มากๆ โดยเฉพาะในแถบตอนกลางของจีน เวลาฝุ่นพวกนี้มา มันจะหอบกันมาเป็นภูเขาเลากาเหมือนเมฆฝุ่นสูงหลายร้อยฟุต แลดูน่ากลัวมาก ซึ่งจริงๆ ก็คล้ายกับเวลาน้ำท่วมภาคกลางของไทยเรานั่นแหละครับ น้ำที่ท่วมก็พา ‘ฝุ่น’ มาในรูปของตะกอนเหมือนกัน ทั้งฝุ่นและตะกอนพวกนี้มีสารอาหารต่างๆ ซ่อนตัวอยู่ พายุฝุ่นและน้ำหลากที่แลดูน่ารำคาญหรือน่ากลัวสำหรับคนเมืองจึงเป็นสิ่งที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์มาช้านาน

ชาวเมโสโปเตเมียก็มีความสัมพันธ์พิเศษกับฝุ่นด้วยการเอาฝุ่นมาอัดแล้วเผาที่ความร้อนสูงจนเกิดเป็นก้อนหิน พบในเมืองโบราณที่ชื่อ Mashkan-shapir เพื่อเอาฝุ่นพวกนี้ไปใช้ในการก่อสร้าง

ชาวฟินแลนด์ก็ใช้ฝุ่นมาตั้งแต่โบราณเช่นเดียวกัน ฟินแลนด์มีฝุ่นพิเศษของตัวเองอยู่ เป็นฝุ่นที่ได้มาจากหินชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นเส้นใย (ซึ่งก็คือแอสเบสทอส) เมื่อนำมาผสมกับดินเหนียวจะทำให้ดินเหนียวแข็งแรงขึ้น จึงนำมาใช้ทำเครื่องปั้นดินเผา หรือกระทั่งนำไปสร้างบ้านเรือนได้ ชาวยุโรปใต้ก็ใช้แอสเบสทอสเพื่อผลิตเป็นเสื้อผ้ากันไฟด้วยเหมือนกัน แต่ผู้คนตั้งแต่ยุคนั้นก็มีบันทึกถึงอันตรายของแอสเบสทอสอยู่แล้ว ชาวมายันในอเมริกาใต้ก็ใช้ฝุ่นภูเขาไฟมาผสมเข้ากับดินที่ใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาเพื่อให้มันแข็งแรงขึ้นด้วยเช่นกัน

เล่ามาทั้งหมดนี้ หลายคนอาจคิดว่า โอ้โห! ถ้าอย่างนั้นฝุ่นธรรมชาติก็เป็นสิ่งที่ดีน่ะสิ แต่ที่จริงแล้วฝุ่นก็มี ‘ด้านมืด’ ของมันอยู่เหมือนกัน เพราะอย่างน้อยๆ ก็เป็น ‘ฝุ่น’ นี่แหละครับที่สังหารผลาญพร่าไดโนเสาร์จนสูญพันธุ์ไปเมื่อราว 75 ล้านปีก่อน

เรื่องของฝุ่นจึงมีอะไรน่าสนใจอีกมาก แถมเรายังคุยกันถึงแค่ฝุ่นในโลกเท่านั้น ยังไม่ได้ชวนคุณไปพินิจพิจารณา ‘ฝุ่นอวกาศ’ กันเลยว่ามันเป็นอย่างไร และส่งผลอย่างไรกับเรา

เอาไว้ไปต่อกันตอนหน้าครับ

ภาพประกอบ: Pichamon Wannasan