สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู - National Geographic

สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยนกรีนแลนด์ให้เป็นสีชมพู

สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู

ระบบนิเวศอันอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายไม่เพียงแค่เปลี่ยนผืนน้ำแข็งใน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู-แดง ทว่ามันยังมีส่วนทำให้หนึ่งในธารน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกกำลังละลายอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนสีของหิมะไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นแค่ในอาร์กติก “แต่ขณะนี้กำลังเกิดขึ้นทั่วโลก รวมไปถึงในแอนตาร์กติกา” รายงานจาก Alexandre Anesio นักชีวเคมี จากมหาวิทยาลัยบริสตอล

“การเพิ่มขึ้นของสาหร่ายขนาดจิ๋วเหล่านี้ที่ส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น หมายความว่าจุลชีพต้องมีสภาพอากาศที่เหมาะสม รวมไปถึงสารอาหารที่เพียงพอ” Anesio กล่าว “จากสภาพอากาศที่อุ่นขึ้น การละลายของหิมะและน้ำแข็งที่เพิ่มสูงขึ้น ยิ่งส่งผลให้สาหร่ายหิมะเหล่านี้โตขึ้นตาม” ซึ่งไม่ปรากฏแค่สีแดงเท่านั้น แต่มันยังเปลี่ยนผืนน้ำแข็งให้เป็นสีน้ำตาลด้วยเช่นกัน

เพนกวินเจนทูใน Port Charcot, แอนตาร์กติกา
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

ผลกระทบจากสาหร่ายสะพรั่ง

Martyn Tranter คือนักชีวเคมีขั้วโลก จากมหาวิทยาลับริสตอล ในสหราชอาณาจักร ตัวเขาเป็นผู้นำในการวิจัย “Black and Bloom” ครั้งนี้ งานวิจัยที่ดำเนินโครงการมาหลายปีเพื่อมุ่งทำความเข้าใจว่าน้ำแข็งในกรีนแลนด์ละลายได้อย่างไร และเหตุใดจึงละลาย “แค่สภาพอากาศที่อุ่นขึ้นเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายปริมาณการละลายที่เพิ่มขึ้นได้ทั้งหมด ดังนั้นเราต้องทำความเข้าใจหาปัจจัยขับเคลื่อนอื่นๆ” เขากล่าว

และหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น Tranter เชื่อว่าคือเฉดสีที่เข้มขึ้นของผืนน้ำแข็ง อันเป็นผลมาจากการสะพรั่งของสาหร่ายหิมะที่ปกคลุมกรีนแลนด์ในทุกฤดูร้อน “สาหร่ายหิมะเหล่านี้สามารถสังเคราะห์แสงได้เอง และพวกมันยังผลิตโมเลกุลชีวภาพขึ้นเพื่อสำหรับป้องกันแสงแดดอีกด้วย เนื่องจากในฤดูร้อนมันจะเผชิญกับแสงแดดตลอด 24 ชั่วโมง” เขาอธิบาย

การสะพรั่งของสาหร่ายเหล่านี้ส่งผลให้ผิวน้ำแข็งมีค่าอัลบีโดต่ำ อัลบีโดคืออัตราส่วนเปรียบเทียบค่าการสะท้อนแสงของพื้นผิวกับปริมาณแสงทั้งหมดที่ตกกระทบ ยิ่งมีค่าอัลบีโดน้อยยิ่งหมายความว่าวัตถุดังกล่าวดูดกลืนแสงและรังสีได้มากและสะท้อนกลับน้อย ดังที่เกิดขึ้นกับพื้นผิวของน้ำแข็งในกรีนแลนด์ เมื่อสีของหิมะเข้มขึ้นจากการแพร่กระจายของสาหร่าย ความร้อนที่สะสมจึงยิ่งสงผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้นไปด้วย โดยในงานวิจัยล่าสุดพบว่าปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่งส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้นราว 13%

ลูกเพนกวินเจนทูบนเกาะ Petermann ของแอนตาร์กติกา ด้านหลังคือหิมะที่เปลี่ยนสีเพราะการสะพรั่งของสาหร่าย นกวิจัยพบว่าชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ของเพนกวินมีส่วนช่วยให้สาหร่ายเติบโตดีขึ้นตาม
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson
ภาพถ่ายระยะใกล้ของหิมะเปลี่ยนสี
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

“เป็นวงจรอุบาทว์ที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ” Joseph Cook นักวิจัยธารน้ำแข็ง มหาวิทยาลัยเชฟฟีลด์ในสหราชอาณาจักรกล่าว ในฐานะของหนึ่งในสมาชิกทีมสำรวจโครงการ Black and Bloom “ความร้อนที่มากขึ้น หมายความว่าน้ำแข็งละลายมากขึ้นตาม ยิ่งพื้นที่ไหนมีสาหร่ายปกคลุมจนเป็นสีเข้ม ก็ยิ่งได้รับผลกระทบมาก”

ธารน้ำแข็งกรีนแลนด์คือพืดน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่สุดในซีกโลกเหนือ ทุกๆ ปี สถานที่แห่งนี้สูญเสียปริมาณน้ำแข็งไปเฉลี่ย 270 พันล้านตัน จากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และเพิ่มความสูงของระดับน้ำทะเลทั่วโลกขึ้นทีละนิด ทว่าอัตราการละลายกำลังเพิ่มสูงขึ้นทุกปี และหากธารน้ำแข็งกรีนแลนด์ละลายจนหมดสิ้น นักวิทยาศาสตร์ประมาณกันว่าระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นราว 6 เมตร ผลกระทบที่รุนแรงที่สุดจะเกิดขึ้นกับบรรดาเมืองท่าตั้งแต่มหานครนิวยอร์กไปยังไมอามี รวมไปถึงพื้นที่ที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลอย่างบังกลาเทศ อินโดนีเซีย

จนถึงตอนนี้ ประเด็นการสะพรั่งของสาหร่ายยังไม่ได้ถูกนำมาพิจารณารวมว่าส่งผลให้น้ำแข็งละลายในอัตราที่ไม่เคยคาดคิดมาก่อน และ Tranter ต้องการให้ผู้คนทั่วไปรับรู้ถึงเรื่องนี้ “ภารกิจของเราคือนำเสนอข้อมูลที่ชัดเจน มีสาหร่ายปริมาณมากแค่ไหน? พื้นที่มากเท่าไหร่ที่ได้รับผลกระทบ? ตลอดจนจะส่งผลให้เกิดการละลายปริมาณเท่าใด? เหล่านี้คือคำถามที่ช่วยให้เราคาดการณ์ผลกระทบที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้”

เพนกวินเจนทูกำลังเดินจากรังไปยังมหาสมุทร ท่ามกลางพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากการเติบโตของสาหร่าย
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

ที่มาของงานวิจัย

ในฤดูร้อนหนึ่ง เมื่อไม่กี่ปีก่อน Tranter กำลังสำรวจบริเวณขอบธารน้ำแข็งด้านตะวันตกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์ และสังเกตเห็นเฉดสีม่วงบนน้ำแข็งที่กำลังละลายรอบตัวเขา “ในตอนแรกผมคิดว่าเป็นเพราะผมสวมแว่นตาขี่จักรยาน แทนที่จะสวมแว่นสำหรับกรองแสงจากหิมะ แต่พอมองดูให้ดี ผมกลับเห็นรูปแบบที่ชัดเจนปรากฏบนผิวน้ำแข็ง”

ต่อมา เขาค้นพบว่ามันคือจุลชีพขนาดเล็กที่มีชีวิตอยู่ภายในหิมะ ทว่าเมื่อเล่าเรื่องนี้ให้นักวิจัยคนอื่นฟัง พวกเขากลับคิดว่าถูก Tranter อำเข้า เนื่องจากในมุมมองทั่วไป ผืนน้ำแข็งของอาร์กติกนั้นไม่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตใดอาศัยอยู่ได้

Tranter ปรึกษาเรื่องนี้กับ Marion Yallop ผู้เชี่ยวชาญด้านสาหร่ายโดยเฉพาะ ที่ร่วมสำรวจวิจัยในช่วงเวลานั้นด้วยกัน เธอยืนยันว่าสิ่งที่ Tranter ค้นพบนั้นเป็นเรื่องจริง ใต้ผืนน้ำแข็งมีสาหร่ายสีแดงอาศัยอยู่ และพวกมันกำลังเปลี่ยนให้น้ำแข็งกลายเป็นสีชมพู และนี่คือก้าวสำคัญของการก่อตั้งโครงการ Black and Bloom project โครงการวิจัยมูลค่า 4 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และมีแผนใช้เวลา 5 ปีไปกับการศึกษาบทบาทของจุลชีพอย่าง แบคทีเรียและสาหร่ายที่อาศัยอยู่ในผืนน้ำแข็งของกรีนแลนด์

บริเวณ Orne Harbour ในแอนตาร์กติกา เพนกวินชินสแตรปออกจากรังเพื่อหาอาหาร
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson
ลูกเพนกวินเจนทูบนเกาะ Petermann ของแอนตาร์กติกา ด้านหลังคือหิมะที่เปลี่ยนสีเพราะการสะพรั่งของสาหร่าย นกวิจัยพบว่าชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ของเพนกวินมีส่วนช่วยให้สาหร่ายเติบโตดีขึ้นตาม
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

ขณะนี้โครงการดำเนินเข้าสู่ปีที่ 3 แล้ว พวกเขาสำรวจพื้นที่สีเข้มที่เรียกกันว่าดาร์คโซน ทางตะวันตกของกรีนแลนด์ไปแล้วสามในสี่แห่ง ข้อมูลการวิจัยกำลังอยู่ระหว่างการตีพิมพ์เผยแพร่ และ Tranter มั่นใจว่าจะต้องมีข้อมูลใหม่ๆ เผยแพร่ออกมาเพิ่มเติมในอนาคตอย่างแน่นอน “ในภาพรวมผมคิดว่าการทำความเข้าใจกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกรีนแลนด์ จะช่วยให้พวกเราคาดการณ์ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับธารน้ำแข็งอื่นๆ ทั่วโลกอย่างไร” Anesio หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว

เรื่อง Marcello Rossi

เพนกวินเจนทูเดินข้ามภูมิประเทศสีสันสดใสบนเกาะ Petermann อันเป็นผลจากการการสะพรั่งบานของสาหร่าย
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

อ่านเพิ่มเติม

นักวิจัยไทยถึงขั้วโลกเหนือแล้ว พบน้ำทะเลขั้วโลกอุ่นขึ้น 5 องศาฯ

เรื่องแนะนำ

โครงการอนุรักษ์สัตว์ป่าแห่งบุรีรัมย์ ที่ฟื้นคืนฝูงนกกระเรียนพันธุ์ไทยจากการสูญพันธุ์

โครงการอนุรักษ์สัตว์ป่าที่การฟื้นคืนฝูง นกกระเรียน พันธุ์ไทยจากการสูญพันธุ์ และทำให้ชาวบ้านหันมาทำนาอินทรีย์กันทั้งชุมชน โลกของเรามี นกกระเรียน 15 ชนิด ตั้งแต่นกกระเรียนพันธุ์ยุโรป นกกระเรียนพันธุ์ไซบีเรีย นกกระเรียนพันธุ์ออสเตรเลีย นกกระเรียนกู่แห่งทวีปอเมริกา มาจนถึงนกกระเรียนพันธุ์ไทย (Eastern Sarus Crane) ที่มีขนาดใหญ่โตที่สุด เมื่อโตเต็มวัย โดยมีความสูงถึง 1.8 เมตร จึงนับเป็นนกบินได้ที่สูงที่สุดในโลก เชื่อว่าทุกคนรู้จักชื่อนกกระเรียน แล้วรู้หรือไม่ว่า นกกระเรียนพันธุ์ไทย เคยสาบสูญไปจากธรรมชาติเมืองไทยนานถึง 50 ปี แต่ตอนนี้พวกมันได้กลับมาแล้ว ซึ่งเกิดจากน้ำพักน้ำแรงของเหล่านักอนุรักษ์ และชาวนาแห่งอ่างเก็บน้ำห้วยจรเข้มาก จังหวัดบุรีรัมย์ ใน ‘โครงการการปล่อย นกกระเรียน พันธุ์ไทยคืนสู่ธรรมชาติ’ เมื่อ 50 ปีก่อน บริเวณนี้คือ พื้นที่ชุ่มน้ำ แหล่งอยู่อาศัยตามธรรมชาติอันสมบูรณ์ของเหล่านกกระเรียน มาวันนี้เมื่อทุกอย่างเปลี่ยนไปจากหนองน้ำกลายเป็นทุ่งนา ความเป็นอยู่ของชาวบ้านถูกชี้วัดด้วยผลผลิตข้าวจำนวนมหาศาลในแต่ละปี ฉะนั้นการกลับมาของฝูงนกกระเรียนจึงเป็นความท้าทายของทั้งนกและคน ความท้าทายของการเพาะพันธุ์นกกระเรียน เลี้ยงดูให้เติบโตอและเตรียมความพร้อมให้พวกมันออกไปใช้ชีวิตได้ตามธรรมชาติว่ายากแล้ว แต่การทำงานร่วมกับชาวบ้านเจ้าของที่นาในปัจจุบันนั้นยากยิ่งกว่า เพราะความสำเร็จของภารกิจนี้คือ นกต้องอยู่รอดได้ด้วยตัวเองในธรรมชาติ ดังนั้นชาวบ้านในชุมชนจึงต้องเข้าใจและเต็มใจทำมาหากิน ไปพร้อมกับนกกระเรียนที่มาหากินและอยู่อาศัยในพื้นที่นาของตัวเอง จากจุดเริ่มต้นโครงการ ใน พ.ศ. […]

มองนโยบายสิ่งแวดล้อมพลิกกลับของสหรัฐฯ ในยุคของโจ ไบเดน

สำหรับว่าที่ประธานาธิบดีสหรัฐคนใหม่อย่าง โจ ไบเดน มองว่า เศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมคือเรื่องเดียวกัน นับว่าเป็นครั้งแรกในรอบ 4 ปี ของสหรัฐอเมริกาที่จะมีผู้นำประเทศเป็นผู้ที่เชื่อในเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) โดยสหรัฐอเมริกาในยุคสมัยของประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ (2017-ปัจจุบัน) ซึ่งให้ความสำคัญกับนโยบาย ‘สหรัฐอเมริกาต้องมาก่อน’ (America First) มีมุมมองในเรื่องเน้นการสร้างและจัดการผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและความเป็นอยู่ของชาวอเมริกันภายในประเทศก่อน แม้ว่าผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจดังกล่าวจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรง เหตุการณ์ที่แสดงออกได้เด่นชัดมากที่สุดคือการที่ทรัมป์ได้นำสหรัฐฯ ถอนตัวจากความตกลงปารีส (Paris Agreement) ที่มีเป้าหมายควบคุมอุณหภูมิโลกไม่ให้เพิ่มขึ้นเกิน 2 องศาเซลเซียสจากระดับอุณหภูมิช่วงก่อนอุตสาหกรรม ทรัมป์มองว่าความตกลงนี้ส่งผลเศรษฐกิจของประเทศ ทำให้สหรัฐ เสียเปรียบ และส่งผลให้คนสหรัฐฯ ตกงานมากขึ้น โดยเฉพาะคนในอุตสาหกรรมพลังงานถ่านหินหรือพลังงานฟอสซิล ซึ่งถือเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมหลักของเศรษฐกิจประเทศ นอกจากนี้ ประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ ได้เคยออกตัวว่าเป็นผู้ที่ไม่เชื่อเรื่องของภาวะโลกร้อน และมีความต้องการที่จะพาสหรัฐฯ ออกจากข้อตกลงด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศอีกหลายฉบับ แต่หลังจากการเลือกตั้งประธานาธิบดีสหรัฐ ปี 2020 ได้ปิดฉากลงพร้อมบทสรุปว่า โจ ไบเดน อดีตรองประธานาธิบดีสหรัฐ ในยุคสมัยของบารัค โอบามา และอดีตวุฒิสมาชิกสหรัฐหลายสมัย จะก้าวขึ้นมาเป็นประธานาธิบดีคนใหม่ และมีความยินดีจากบรรดาคณะทำงานและผู้คนที่ห่วงใยด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลกที่คาดว่าจะได้เห็นภาพนโยบายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากหนึ่งในคำมั่นที่ไบเดนได้ให้ไว้ในช่วงหาเสียงคือ ‘จะดำเนินการให้สหรัฐฯ […]

มหันตภัยไฟป่า

เชื่อกันว่ามหันตภัยไฟป่า 4 ใน 5 ครั้งเกิดจากมนุษย์ เปลวเพลิงที่โหมไหม้จนไม่อาจควบคุมนี้ได้แรงหนุนจากสภาพลมฟ้าอากาศ กระแสลม และเชื้อไฟอย่างทุ่งหญ้าหรือไม้พุ่มแห้งๆ และอาจเผาผลาญพื้นที่ได้นับพันนับหมื่นไร่ กลืนกินทุกสิ่งที่ขวางหน้า ตั้งแต่ ต้นไม้สูงใหญ่ บ้านเรือนประชาชน ไปจนถึงสัตว์ป่าและมนุษย์ ในเวลาไม่กี่นาที ไฟป่าเกิดจากสามปัจจัยหลักที่ประกอบกันซึ่งนักดับไฟป่าเรียกกันว่า สามเหลี่ยมแห่งไฟ (fire triangle) ได้แก่ เชื้อไฟ ออกซิเจน และแหล่งความร้อน เชื้อเพลิงได้แก่วัสดุติดไฟได้ทุกอย่างที่อยู่รอบๆ ซึ่งรวมถึง ต้นไม้ ทุ่งหญ้า ไม้พุ่ม และแม้กระทั่งบ้านเรือน ยิ่งพื้นที่ไหนมีเชื้อเพลิงมาก ไฟป่าก็ยิ่งรุนแรงเท่านั้น อากาศป้อนออกซิเจนที่ไฟจำเป็นต้องใช้ในการเผาผลาญ ส่วนแหล่งความร้อนช่วยจุดไฟและทำให้เชื้อไฟมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนติดไฟ ฟ้าผ่า การจุดไฟตั้งแคมป์ ก้นบุหรี่ การแผ้วถางพื้นที่เกษตรเพื่อเพาะปลูก และแม้กระทั่งแสงแดดที่ร้อนจัด ล้วนสามารถให้ความร้อนได้มากพอให้ไฟจุดติดได้ แม้ไฟป่า 4 ใน 5 ครั้งจะเกิดจากน้ำมือมนุษย์ แต่ธรรมชาติก็พร้อมเป็นใจช่วยโหมเพลิงให้ลุกไหม้ อากาศที่แห้งและภัยแล้งเปลี่ยนพืชพรรณเขียวสดให้แห้ง และกลายเป็นเชื้อไฟอย่างดี ขณะที่กระแสลมแรงช่วยโหมเพลิงให้ลุกลามอย่างรวดเร็ว อีกทั้งอากาศที่อบอุ่นก็ช่วยส่งเสริมการสันดาปหรือลุกไหม้  เมื่อปัจจัยเหล่านี้อยู่พร้อมหน้า สิ่งเดียวที่ต้องการคือการจุดชนวน ซึ่งอาจมาในรูปของฟ้าผ่า การวางเพลิง การจุดไฟตั้งแคมป์ การเผาไร่ […]

พลังงานนิวเคลียร์คืออะไร

อนาคตของพลังงานนิวเคลียร์อาจขึ้นอยู่กับความสามารถของเหล่านักวิทยาศาสตร์ว่าจะหาทางยังไงที่จะทำให้พลังงานนี้มีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้นและค่าใช้จ่ายที่ลดลง