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

โลกร้อนส่งผลต่อธารน้ำแข็งบนยอดภูเขา – กระทบแหล่งน้ำจืดของผู้คนนับพันล้าน

หอคอยกักน้ำ (water tower) จาก ธารน้ำแข็ง บนยอดเขาสูงเป็นแหล่งกักเก็บน้ำจืดของโลกในอัตราส่วนจำนวนมาก แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังเป็นภัยต่อแหล่งน้ำเหล่านี้ ในพื้นที่สูงเหนือเทือกเขาหิมาลัยบริเวณใกล้ ธารน้ำแข็ง กังโกตรี (Gangotri Glacier) มีน้ำไหลรินไปกับแม่น้ำสายเล็ก ไหลต่อลงสู่กระแสน้ำเบื้องล่าง น้ำจากเทือกเขานี้จะไหลเป็นระยะทางนับพันกิโลเมตรเพื่อหล่อเลี้ยงชาวบ้าน พื้นที่การเกษตร และที่ราบสินธุ (Indus Plain) อันเป็นพื้นที่ธรรมชาติขนาดกว้างใหญ่ ผู้คนมากกว่าสองร้อยล้านคนต่างพึ่งพาน้ำที่มาจากกระแสน้ำดังกล่าว แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังส่งผลต่อพื้นที่เทือกเขาสูงเช่นนี้มากกว่าพื้นที่อื่นของโลกโดยเฉลี่ย และการเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลให้ “หอคอยกักน้ำ” (water tower) ที่ผู้คนนับพันล้านต่างพึ่งพิง อยู่ในภาวะอันตรายยิ่งขึ้นอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน ตามงานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา เหตุใดเราต้องใส่ใจหอคอยกักน้ำเหล่านี้ เทือกเขาสูงโอบอุ้มน้ำแข็งและหิมะบนยอดเขามากกว่าที่ใดในโลกหากไม่นับรวมพื้นที่ขั้วโลก และเทือกเขาเหล่านี้ประกอบไปด้วยน้ำจืดปริมาณครึ่งหนึ่งที่มนุษย์ใช้อุปโภคบริโภค หิมะและธารน้ำแข็งที่อยู่บนเทือกเขาต่างๆมีความสำคัญต่อผู้คนมากกว่า 1,600 ล้านคน หรือมากกว่าร้อยละ 20 ของประชากรโลก โดยแหล่งน้ำที่เราใช้กันทุกวันนี้อาจมาจากเทือกเขาเหล่านี้ หอคอยกักน้ำที่อยู่บนเทือกเขาสูงทำหน้าที่เป็นเหมือนแท็งก์เก็บน้ำขนาดใหญ่ที่มีวาล์วปิดเปิด ตัวอย่างเช่น เมื่อหิมะตก ก็จะเป็นการเติมแท็งก์น้ำ และน้ำแข็งเหล่านี้ก็จะละลายอย่างช้าๆ ผ่านวันผ่านเดือน หรืออาจเป็นปี ก่อนจะปล่อยน้ำที่ละลายไหลลงจากเทือกเขา ความคงที่ของการละลายของน้ำแข็งนี้มีบทบาทสำคัญยิ่งโดยเฉพาะกับผู้ที่อาศัยอยู่บนภูเขาสูง เนื่องจากการละลายของหิมะที่เกิดขึ้นอย่างช้าๆ แต่ว่าต่อเนื่องนี้ ก่อให้เกิดความเสียหายน้อยกว่าฝนตกครั้งใหญ่ซึ่งอาจทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลันหรือแผ่นดินถล่ม และมีความสำคัญต่อเมืองหลายเมืองที่ต้องการใช้น้ำตลอดทั้งปี เนื่องจากเทือกเขาสูงเหล่านี้เป็นบ้านของความหลากหลายทางชีวภาพบนพื้นดินของโลก […]

รู้หรือไม่ มนุษย์กินพลาสติกเข้าไปทีละนิดโดยไม่รู้ตัว

แม้ พลาสติก จะมีมากมายในแหล่งน้ำ อากาศ หรือแม้แต่อาหารทั่วๆ ไป แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่ามันจะส่งผลต่อสุขภาพของเราหรือไม่ พลาสติก ชิ้นเล็ก ซึ่งบรรดานักวิทยาศาสตร์เรียกว่าไมโครพลาสติกนั้นมีอยู่ในทุกที่ ไม่ว่าจะอยู่ใต้มหาสมุทร ผสมปนเปไปกับทรายบนชายหาด หรือปลิวไปกับสายลม ก็สามารถเข้ามาอยู่ในตัวเราได้ทั้งนั้น เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมา มีการพบไมโครพลาสติกในตัวอย่างอุจจาระคนอาสาสมัคร 8 คน ที่เข้าร่วมในการทดลองนำร่องที่ค้นคว้าว่ามนุษย์บริโภคพลาสติกโดยไม่ได้ตั้งใจมากขนาดไหน ในขณะนี้ มีงานวิจัยที่เผยแพร่ในวารสาร Environmental Science and Technology กล่าวว่า มีความเป็นไปได้ว่ามนุษย์อาจบริโภคอนุภาคไมโครพลาสติกที่มีอยู่ทุกที่ตั้งแต่ 39,000 – 52,000 อนุภาคต่อปี นอกจากนี้ ยังมีไมโครพลาสติกที่เราหายใจเข้าไป ซึ่งเป็นจำนวนราว 74,000 อนุภาค วิธีการวัดจำนวนพลาสติก อนุภาคไมโครพลาสติกคือชิ้นส่วนของพลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร แต่ก็มีจำนวนไม่น้อยที่มีขนาดเล็กจนต้องมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ งานศึกษาชิ้นนี้เป็นการตรวจสอบจำนวนไมโครพลาสติกที่ปรากฏอยู่ในเบียร์ เกลือ อาหารทะเล น้ำตาล แอลกอฮอล์ และน้ำผึ้ง ซึ่งว่าพบไมโครพลาสติกในอาหารมีเพียงร้อยละ 15 ของปริมาณแคลอรี่ที่แนะนำต่อวัน ต่อคน นักวิจัยยังศึกษาถึงจำนวนไมโครพลาสติกที่ปะปนอยู่ในน้ำดื่มและอากาศ พบว่า คนที่ได้รับแนะนำว่าให้ดื่มน้ำประปาพบว่าได้รับไมโครพลาสติกเข้าสู่ร่างกายถึง 4,000 อนุภาคต่อปี ในขณะที่คนที่ดื่มเฉพาะน้ำบรรจุขวด […]

พลาสติกบรรจุภัณฑ์อาหารเป็นขยะชายหาดที่มากที่สุดในปี 2018

พลาสติกห่อแตงกวาวางจำหน่ายอยู่ในร้านของชำที่โตรอนโต ประเทศแคนาดา บรรจุภัณฑ์อาหารมีจำนวน 9 ใน 10 ของจำนวนขยะที่เก็บได้ในโครงการทำความสะอาด ขยะชายหาด ระดับโลกประจำปีขององค์กร Ocean Conservancy ในปีที่ผ่านมา ภาพถ่ายโดย COLE BURSTON, BLOOMBERG/GETTY IMAGES จากสถิติกิจกรรมเก็บ ขยะชายหาด ระดับโลกเมื่อปี 2018 จาก 120 ประเทศทั่วโลก นอกจากพบพลาสติกที่เกี่ยวกับอาหารมากที่สุด ก็พบว่ามีต้นคริสต์มาสเทียมและเครื่องคิดเงินด้วยเช่นกัน โดยปกติ แตงกวาสามารถคงความกรอบเป็นเวลาประมาณสามวัน ถ้าวางอยู่ในซุปเปอร์มาเก็ตท้องถิ่น แต่ถ้านำมาห่อด้วยพลาสติกชนิด shrink wrap (พลาสติกห่ออาหารแบบหด) จะสามารถยืดความสดกรอบของมันไปได้ถึง 14 วัน นี่เป็นคำอธิบายย่อๆ ถึงที่มาของการเติบโตอย่างรวดเร็วของพลาสติกห่ออาหาร ซึ่งคาดการณ์ว่าจะมีมูลค่าทางการตลาดมากถึง 3.7 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐ (ราว 11 ล้านล้านบาท) ในปีหน้า ด้วยมูลค่าเช่นนี้ จึงทำให้เกิดความประหลาดใจเล็กน้อยว่าวิถีที่มนุษย์ซื้อและบริโภคอาหารนั้นมีผลกระทบที่ชัดเจนต่อมหาสมุทร องค์กร Ocean Conservancy ซึ่งองค์กรอนุรักษ์ทรัพยากรทางน้ำและทะเลที่ไม่แสวงหาผลกำไรในสหรัฐอเมริกา ได้ออกรายงานฉบับใหม่ว่า กว่า 9 ใน […]