“ฉลามอาจสูญเสีย ‘อาวุธ’ ของมันไปในมหาสมุทรที่เป็นกรดมากขึ้น
เมื่อฟันที่แหลมคมถูกกัดกร่อนจากคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ”
งานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Frontiers in Marine Science เผยให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและภาวะโลกร้อนที่เพิ่มขึ้น ทำให้มหาสมุทรมความเป็นกรดมาขึ้น และนั่นทำให้ฉลามได้รับผลกระทบไปด้วย สิ่งนี้อาจส่งผลอย่างหนักต่อการหาอาหารของพวกมัน
“ไม่ใช่แค่เปลือกหอย ปะการัง และหอยแมลงภู่เท่านั้นที่ได้รับผลกระทบจากภาวะความเป็นกรดในมหาสมุทร” แม็กซิมิเลียน เบาม์ (Maximilian Baum) หัวหน้าทีมวิจัยและนักชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยไฮน์ริช ไฮเนอ ดุสเซลดอร์ฟ ประเทศเยอรมนี กล่าว
“แต่อาวุธที่ดีที่สุด พัฒนามาสูงสุด และมีแร่ธาตุสูงสุดของนักล่าชั้นยอดก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน เราไม่รู้ว่าผลกระทบจะเป็นอย่างไร แต่เราสามารถมองเห็นและวัดความเสียหายได้”
มหาสมุทรที่เป็นกรดมากขึ้น
มันไม่ใช่เรื่องซับซ้อนอะไรที่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศซึ่งเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ได้ทำให้มหาสมุทรร้อนขึ้น ขณะเดียวกันก็ทำให้ชั้นบรรยากาศเต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำเค็มอุ่น ๆ จะดูดซับ CO2 เข้ามาให้ละลายมากขึ้น ก๊าซเรือนกระจกตัวนี้จะทำปฏิกิริยากับน้ำทะเล ปล่อยไอออนไฮโดรเจนออกมา และทำให้ค่า pH ลดลง ซึ่งหมายความว่ามหาสมุทรมีภาวะความเป็นกรดมากขึ้น
[กระบวนการโดยละเอียดมากขึ้นก็คือ เมื่อ CO2 อยู่ในน้ำ มันจะทำปฏิกิริยากับน้ำกลายเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซึ่งไม่เสถียรอย่างมาก มันจึงแตกตัวเป็น ไฮโดรเจนไอออน (H⁺) มากขึ้นซึ่งเพิ่มภาวะกรด ไม่เพียงเท่านั้น มันยังไปแย่งจับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ที่สิ่งมีชีวิตใช้สร้างเปลือกอีกด้วย]
ตลอดประวัติศาสตร์มนุษย์ที่ผ่านมา มหาสมุทรมีความเป็นด่างเล็กน้อย โดยมีค่า pH เฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 8.1-8.2 (7 คือเป็นกลาง) ขณะที่ปัจจุบันมีค่า pH อยู่ที่ประมาณ 8.05 ขึ้นอยู่กับภูมิภาค ซึ่งอาจฟังดูไม่มากนัก แต่ตามมาตราส่วนแล้วทุก ๆ 1.0 ที่เปลี่ยนไป หมายถึงความเป็นกรด/ด่างเปลี่ยนไป 10 เท่า
นับตั้งแต่ทศวรรษ 1880 กิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ทำให้มหาสมุทรเป็นกรดเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 26 และยังลดลงต่อเนื่องตามรายงานล่าสุดของ IPCC ทำให้ปัจจุบันมหาสมุทรกำลังมีภาวะความเป็นกรดเร็วกว่าช่วงเวลาใด ๆ ในรอบ 300 ล้านปีที่ผ่านมาถึง 10 เท่า และคาดว่าจะแตะถึงระดับ 7.3 ภายในปี 2300 นี้
การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้เริ่มกัดกร่อนโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพของมหาสมุทรแล้ว ตั้งแต่ปะการัง หอย กุ้ง และสิ่งมีชีวิตพวกครัสเตเชียนที่ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตในการสร้างเปลือก นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงสงสัยว่า สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่กว่าหรือไม่เช่น ฉลาม?
“เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่าภาวะกรดในมหาสมุทรนั้นสร้างความเสียหายต่อโครงสร้างที่มีแคลเซียมเช่น ปะการังและเปลือกหอย เราจึงต้องการตรวจสอบว่าฟันฉลามโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์ทะเลที่ว่ายน้ำโดยอ้าปากเพื่อระบายเหงือกและสัมผัสกับน้ำทะเลตลอดเวลานั้น อาจมีความเสี่ยงต่อฟันฉลามหรือไม่” เบาม์ กล่าว
ฟันฉลาม
นอกจากเป็นนักวิชากรแล้ว เบาม์ ยังทำงานเป็นนักดำน้ำในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำท้องถิ่น ขณะที่เข้าดำในบ่อฉลาม เบาม์มักจะสังเกตเห็นฟันหลุดร่วงกระจายอยู่ทั่วบริเวณ เศษฟันเหล่านี้เกิดจากกระบวนการตามธรรมชาติของฉลาม ที่จะสูญเสียฟันตามกาลเวลาและงอกใหม่ขึ้นมาตลอดช่วงชีวิต
วิธีนี้ทำให้ฉลามมีฟันชุดใหม่ใช้อย่างต่อเนื่อง ทำให้มันมีอาวุธที่มีประสิทธิภาพในการหาอาหารอยู่เสมอ เบาม์จึงคิดว่าฟันเหล่านี้น่าจะตอบความอยากรู้อยากเห็นของเขาได้ จึงเก็บรวบรวมฟันทั้งหมดจากฉลามครีบดำมาราว 600 ซี่
จากนั้นประเมินมันอย่างละเอียด เพื่อเลือกซี่ที่มีสภาพดีที่สุดพร้อมกับบันทึกและถ่ายภาพความละเอียดสูงด้วยกล้องจุลทรรศน์ จากหลายร้อยซี่เหลือเพียง 16 คู่เท่านั้น ซึ่งแต่ละคู่จะถูกแยกกันไปใส่ในถังน้ำควบคุมที่มีค่า pH ใกล้เคียงกับมหาสมุทรปัจจุบันคือ 8.1
ส่วนที่เหลือจะถูกใส่ในถังทดลองที่มีค่า pH เป็น 7.3 (ตามสิ่งที่คาดว่าจะเกิดขึ้น) เป็นเวลาทั้งหมด 8 สัปดาห์ (หรือประมาณ 2 เดือน) หลังเวลาผ่านไป ทีมวิจัยเปรียบเทียบฟันอีกครั้งผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
ผลลัพธ์หรือ? ฟันที่เก็บในถังที่มีความเป็นกรดสูงกว่า จะสึกกร่อนมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ทั้งมีรอยแตกและรูมากกว่า รากฟันและโคนฟันก็มีความเสื่อมสภาพมากกว่า พวกมันได้รับความเสียหายอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับฟันที่อยู่ในถังกลุ่มควบคุม
“เราสังเกตเห็นความเสียหายที่พื้นผิวที่มองเห็นได้ เช่น รอยแตกและรู การกัดกร่อนของรากที่เพิ่มขึ้น และการเสื่อมสภาพของโครงสร้าง” เซบาสเตียน ฟราอูน (Sebastian Fraune) นักชีววิทยา และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษา กล่าว
“ประเด็นสำคัญของเราก็คือ ไม่เพียงแค่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอย่างปะการังหรือหอยเท่านั้นที่ตกอยู่ในความเสี่ยง แม้แต่ฟันของสัตว์นักล่าชั้นยอด (apex predator) ก็แสดงให้เห็นถึงความเสียหายที่มองเห็นได้ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด ซึ่งชี้ให้เห็นว่าภาวะเป็นกรดในมหาสมุทรนั้นอาจส่งผลกระทบต่อฉลามโดยตรงมากกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้มาก” เบาม์ กล่าวเสริม
แม้ฉลามจะมีการทดแทนฟันอย่างต่อเนื่อง แต่ผลการวิจัยชี้ให้เห็นพวกมันอาจ ‘ไม่ทัน’ หากมหาสมุทรมีความเป็นกรดมากขึ้น เนื่องจากบางสายพันธุ์ใช้เวลาพอสมควรในการงอกฟันใหม่เป็นชุด ๆ สิ่งที่ทำให้น่ากังวลก็คือ ฟันเป็น ‘อาวุธสำคัญ’ ของฉลามที่ช่วยให้มันมีชีวิตรอดมาจนถึงปัจจุบัน
ยิ่งไปกว่านั้นปัจจุบันฉลามก็ได้รับแรงกดดันจากปัญหาต่าง ๆ มามากพอแล้วไม่ว่าจะเป็นการประมงที่มากเกินไป ขยะพลาสติก และสภาพแวดล้อมที่เสื่อมโทรมลง ฟันที่สูญเสียประสิทธิภาพไปนี้จะยิ่งทำสถานการณ์ของฉลามเลวร้ายลง
“ฉลามหลายสายพันธุ์ใช้ฟันหลายแถวพร้อมกัน และฟันแต่ละซี่ก็อาจยังคงใช้งานอยู่ได้นานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน ดังนั้นความเสียหายสะสมอาจลดประสิทธิภาพในการกินอาหารและเพิ่มความต้องการทางพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายพันธุ์ที่มีวงจรการทดแทนที่ช้ากว่า และมีการใช้ฟันหลายแถวพร้อมกัน” เบาม์ อธิบาย
ฉลามอยู่มานานกว่า 400 ล้านปีแล้ว และพวกมันก็มีชีวิตอยู่ผ่านช่วงเวลาต่าง ๆ มาแล้ว ไม่ว่าจะเป็นช่วงเวลาที่อบอุ่นขึ้นและเย็นลงกว่าปัจจุบัน ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH ต่ำและสูงกว่า ระดับน้ำทะเลขึ้นลง และอื่น ๆ อีกมากมาย แต่การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดล้วนส่งผลต่อสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งอย่างรุนแรง
“มีฉลามที่สูญพันธุ์ไปหลายชนิด” เบาม์บอก พร้อมกับฉลามอีกหลายร้อยสายพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ดังนั้นเมื่อมองไปยังอนาคตที่ไม่ไกลจากนี้ “บาทีอาจมีสายพันธุ์หนึ่งที่สามารถจัดการ(กับปัญหา)ได้ แต่อีกสายพันธุ์หนึ่งก็อาจจะไม่”
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.smithsonianmag.com
อ่านเพิ่มเติม : อิทธิพลจากคลื่นความร้อน ทำวาฬสีน้ำเงินร้องเพลงน้อยลง 40%
