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

โลกของ Aquaman กำลังจมขยะพลาสติก

ลองจินตนาการดูว่าบ้านของคุณถูกใครก็ไม่ทราบนำขยะมาถมทิ้งเพิ่มพูนขึ้นทุกวันๆ นี่คือความรู้สึกของชาวแอตแลนติส และไม่น่าแปลกใจที่พวกเขาจะแค้นเคืองมนุษย์

มลพิษทางอากาศมีผลต่ออาการไบโพลาร์และโรคซึมเศร้า

ชายคนหนึ่งตกปลาที่โรงงานถ่านหินในเมืองดีทรอยต์ ภาพถ่ายโดย AMI VITALE, NAT GEO IMAGE COLLECTION นี่คืองานวิจัยใหม่ที่เพิ่มเติมข้อมูลในเรื่องความเชื่อมโยงระหว่าง มลพิษทางอากาศ และสุขภาพจิตอันย่ำแย่ มลพิษทางอากาศส่งผลให้ร่างกายเราย่ำแย่ องค์การอนามัยโลกเชื่อมโยงเรื่องนี้กับโรคร้ายต่างๆ เช่น มะเร็งปอดและโรคหลอดเลือดสมอง งานวิจัยชิ้นใหม่เผยว่า ภูมิภาคที่มีมลพิษมักพบผู้ป่วยมีความผิดปกติเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้าหรือโรคอารมณ์แปรปรวนสองขั้ว (ไบโพบาร์) ในประเทศสหรัฐอเมริกา นักวิทยาศาสตร์พบว่า ประเทศที่มีคุณภาพอากาศย่ำแย่ ตามตัวชี้วัดของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (Environmental Protection Agency -EPA) ของสหรัฐอเมริกา มีการเพิ่มขึ้นของโรคอารมณ์แปรปรวนสองขั้วอยู่ที่ร้อยละ 27 และร้อยละ 6 ในโรคซึมเศร้า เมื่อเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยระดับประเทศ Andrey Rzhetsky ผู้เขียนงานวิจัยและนักพันธุศาสตร์ แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก กล่าวอย่างระมัดระวังว่า งานศึกษาครั้งนี้ไม่ได้เป็นการพิสูจน์อย่างชัดเจนว่า มลพิษทางอากาศก่อให้เกิดอาการป่วยทางจิตใจ แต่เป็นการแสดงให้เห็นว่าสถานที่ที่ผู้คนอยู่อาศัยอาจเพิ่มความเสี่ยงในเรื่องนี้เล็กน้อย เช่นเดียวกับการศึกษาที่คล้ายกันในกรุงลอนดอน ประเทศจีน และเกาหลีใต้ ซึ่งพบความเชื่อมโยงระหว่างสถานที่ที่มีมลพิษกับสุขภาพจิตที่ย่ำแย่ Rzhetsky กล่าวว่า งานศึกษาจากประเทศเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า สถานที่ไหนในสหรัฐอเมริกาที่มีมลพิษ ความผิดปกติทางระบบประสาทก็จะเพิ่มจำนวนขึ้น (เชิญรับชมวิดีโออธิบายเรื่องของมลพิษทางอากาศจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก) ร่างแผนที่แห่งมลพิษ […]

ตลอด 40 ปีที่อยู่ในป่า ข้อมูลที่ชายคนนี้รวบรวมกำลังมีส่วนช่วยนักวิทยาศาสตร์

ยินดีต้อนรับสู่เมืองโกธิค ในรัฐโคโลราโด หนึ่งในสถานที่ที่หนาวเย็นที่สุดของสหรัฐอเมริกา เมืองแห่งนี้ถูกทิ้งร้างตั้งแต่ปี 1920 แต่ยังคงมีชายคนหนึ่งปักหลักอาศัยอยู่ที่นี่ สถานที่ที่เขาเรียกว่าบ้าน เป็นเวลากว่า 40 ปีแล้ว ที่บิลลี่ บาร์อาศัยอยู่ในกระท่อมเล็กๆ และคอยบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับหิมะที่ตกโปรยปรายลงมาในแต่ละครั้ง อย่างสม่ำเสมอ จากคลิปวิดีโอที่ถ่ายทำโดย Morgan Heim ได้ถ่ายทอดวิถีชีวิตของเขาในแต่ละวันตลอดจนวิธีการเก็บข้อมูลหิมะที่ซึ่งขณะนี้กำลังเป็นข้อมูลสำคัญแก่บรรดานักวิทยาศาสตร์ในการเรียนรู้และทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศมากขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : 5 ตัวอย่างที่โดรนใต้น้ำกำลังช่วยปกป้องมหาสมุทรให้เรา, โตนเลสาบ ชีวิตลอยน้ำที่กำลังสูญสิ้น

เขื่อนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้กำลังผุดขึ้นอย่างรวดเร็ว

"เขื่อน" ความหวังที่จะสร้างแหล่งพลังงานอันสมบูรณ์ต้องแลกมากับผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม, พื้นดินที่ยุบตัว ไปจนถึงชาวบ้านที่หมดทางทำมาหากิน