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

เมื่อมนุษย์ริเอาชนะ “โลกร้อน”

ภาพถ่ายที่บอกเล่าการต่อสู้และการปรับตัวของมนุษย์ต่อภาวะโลกร้อน เว็บไซต์ที่พูดถึงสาเหตุ และผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือภาวะโลกร้อนนั้นมีอยู่มากมาย แต่ข้อมูลเหล่านี้ไม่อาจสร้างความรับรู้ถึงสถานการณ์ได้อย่างแท้จริง ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของประชากรโลก เราสามารถทำอะไรได้บ้างในฐานะปัจเจกบุคคล เพื่อแก้ไขวิกฤติภาวะโลกร้อน ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นั่นเป็นที่มาของแคมเปญ #MyClimateAction ในหัวข้อ Your Shot โดยเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก เพื่อหาคำตอบว่าผู้คนทั่วโลกนั้นมีวิธีการต่อสู้กับภาวะโลกร้อนในแบบของตนอย่างไร   อ่านเพิ่มเติม : มหาสมุทรเป็นพิษ : ชมภาพถ่ายที่ช่วยย้ำเตือนถึงสถานะน่ากังวลของทะเลและมหาสมุทรในปัจจุบัน, ลมฟ้าอากาศสุดขั้ว กำลังเกิด ต้องรับมือ และอยู่ให้ได้

เหยื่อรายแรกของ สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง เมื่อหนูบนเกาะ Bramble Cay สูญพันธุ์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว

ถือเป็นเหยื่อรายแรกในอีกหลากหลายสายพันธุ์ที่ต้องประสบปัญหาสูญพันธุ์จาก สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง ที่เกิดขึ้นโดยน้ำมือของมนุษย์ สำหรับ "หนูหางโมเสก"

น้ำท่วม 2554 บทเรียน วิกฤต และทางออก

พฤศจิกายน ๒๕๕๔ เหตุการณ์ น้ำท่วม 2554 อุทกภัยครั้งรุนแรงที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ไทยยังไม่คลี่คลาย หลายฝ่ายประเมินความเสียหายทางเศรษฐกิจว่าอาจสูงถึงหลักแสนล้านบาท แต่นั่นอาจเทียบไม่ได้กับความสูญเสียต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์สามัญที่เพียรหากินมาทั้งชีวิต มหาวารีปรี่ล้นท้นมาถึงใจกลางมหานครบันดาลให้เกิดภาพประวัติศาสตร์ที่ตากล้องทุกคนไม่ลังเลที่จะลุยน้ำเสี่ยงชีวิตจากไฟดูดและจระเข้หลุด เพื่อตามเก็บภาพเป็นเกียรติประวัติ นั่นคือภาพชาวกรุงหวาดผวาอพยพหนีน้ำอย่างตื่นตระหนก บ้างตะลีตะลานปกป้องบ้านช่อง โดยฝากความหวังไว้กับกระสอบทราย คันดินและเครื่องสูบน้ำ แม้ผู้เชี่ยวชาญหลายสำนักจะชี้ว่าอุทกภัยครานี้ร้ายแรงกว่าครั้งไหน ๆ ทว่าใครหลายคนกลับเฝ้ารอ “น้องน้ำ” อย่างใจจดใจจ่อ พลางปลอบใจตัวเองลึกๆ ว่า จะได้หายเครียดกันเสียที หากมองข้ามวิวาทะทางการเมืองและสารพัดข่าวสับสนจากหลายกระแส เราจะพบว่าปฐมเหตุของวิกฤติคือฤดูมรสุมตามธรรมชาติของภูมิภาคแถบนี้ พระพิรุณกระหน่ำบันดาลน้ำปริมาณมหาศาลมาตั้งแต่ปลายเดือนมิถุนายนก่อให้เกิดอุทกภัยในหลายพื้นที่ และเติมน้ำให้เขื่อนใหญ่ต่างๆ จนมีระดับสูงเป็นประวัติการณ์ โดยธรรมชาติของฤดูกาล ฤดูฝนในภาคกลางและเหนือจะเริ่มตั้งแต่ราวกลางเดือนพฤษภาคม เมื่อมรสุมตะวันตกเฉียงใต้พัดปกคลุมประเทศไทย และร่องความกดอากาศต่ำพาดผ่านภาคกลาง ตะวันออก เหนือ และอีสาน ส่งผลให้ฝนตกเป็นบริเวณกว้าง ในช่วงเดียวกันนี้มักจะเกิดพายุหมุนเขตร้อนในทะเลจีนใต้ และเคลื่อนตัวมาทางทิศตะวันตก ก่อนมุ่งหน้าขึ้นฝั่งเวียดนาม แล้วพัดเข้าสู่ลาวและไทย แต่ถึงพายุเหล่านี้จะอ่อนแรงลงเป็นเพียงดีเปรสชันหรือความกดอากาศต่ำ ก็ยังนำพาฝนปริมาณมหาศาลมาสู่ผืนแผ่นดินใหญ่อยู่ดี ละครพายุเปิดฉากโหมโรงราวเดือนมิถุนายน เมื่อไต้ฝุ่น “ไหหม่า” ในทะเลจีนใต้หมุนคว้างขึ้นฝั่งอินโดจีนแม้จะอ่อนกำลังลงเป็นหย่อมความกดอากาศต่ำ (กำลังแรง) ถึงกระนั้น น้ำตาคนเมืองน่าน พะเยา ตาก สุโขทัย และจังหวัดใกล้เคียงก็ร่วงพรูจากอุทกภัยระลอกแรกของปี ตัวละครต่อมาคือไต้ฝุ่น “นกเตน” ที่ก่อตัวราวปลายเดือนกรกฎาคม […]

ปะการังเทียมช่วยปลาเขตร้อนปรับตัวในการเปลี่ยนแปลงของสภาวะภูมิอากาศ

ซากเรือในทะเลของมลรัฐนอร์ทแคโรไลนาถูกล้อมรอบไปด้วยฝูงปลา และมีฉลามที่มีจำนวนประชากรคงที่ว่ายอยู่ล้อมรอบ ซากเรือได้กลายเป็นปะการังเทียมที่ช่วยรักษาชีวิต และเป็นที่อยู่ของสัตว์ทะเลที่ต้องอาศัยอยู่กับน้ำทะเลที่กำลังอุ่นขึ้น ภาพถ่ายโดย DAVID DOUBILET, NAT GEO IMAGE COLLECTION ในสภาวะที่น้ำทะเลกำลังอุ่นขึ้นได้ส่งผลกระทบต่อปะการัง ซากเรืออับปาง ที่เป็น ปะการังเทียม สามารถเป็นที่อาศัยหลบภัยของบรรดาสัตว์ทะเลได้ งานศึกษาชิ้นใหม่ที่ปรากฏในวารสาร Nature Communication Biology โดยเทย์เลอร์ แพกซ์ตัน นักนิเวศวิทยาจาก ศูนย์วิทยาศาสตร์มหาสมุทรชายฝั่งในเมืองโบฟอร์ต มลรัฐนอร์ทแคโรไลนา และเอเวอรี แพกซ์ตัน นักนิเวศวิทยาทางทะเลของ ห้องปฏิบัติการทางทะเล มหาวิทยาลัยดุค (the Duke University Marine Laboratory) แสดงให้เห็นว่า ปะการังเทียมในน้ำลึกของชายฝั่งในมลรัฐนอร์ทแคโรไลนา สามารถเพิ่มจำนวนปลาเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนในทางตอนเหนือของพื้นที่ชายฝั่งได้ โดยการค้นพบครั้งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างมีสำคัญสำหรับสายพันธุ์ปลาที่อยู่ในน้ำอุ่น   เนื่องจากอุณหภูมิของมหาสมุทรสูงขึ้น ปะการังเทียมสามารถช่วยเหลือการย้ายถิ่นเพื่อค้นหาที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมสำหรับสายพันธุ์สัตว์เหล่านี้ได้ในอนาคต ปะการัง ที่เกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจ (และเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ) ปะการังหิน (rocky reef) ที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติบริเวณชายฝั่งในมลรัฐนอร์ทแคโรไลนามีลักษณะใกล้เคียงกับแนวปะการัง แต่ปะการังเขตร้อน (tropical reef) นั้นไม่เหมือนปะการังหินที่โครงสร้างของมันเกิดขึ้นจากหิน หรือสารตั้งต้นที่ไม่มีชีวิตประเภทอื่นๆ ซึ่งปะการังหินนั้นสามารถก่อรูปทรงได้หลายแบบ […]