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

ไขปริศนาเบื้องหลังภูเขาน้ำแข็งรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าน่าอัศจรรย์

คงไม่มีใครนึกภาพภูเขาน้ำแข็งเช่นนี้เป็นแน่ แต่ผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าภาพที่เห็นไม่เพียงเป็นเรื่องจริง แต่ยังมีคำอธิบายที่ไม่ซับซ้อนอะไร

เบอร์นี เคราส์ กับสรรพเสียงธรรมชาติที่เงียบงันลงทุกที

ครั้งหน้าเมื่อออกไปในธรรมชาติ ลองหยุดนิ่ง หลับตา และเงี่ยหูฟังสิ เบอร์นี เคราส์ อยากให้เราทำอย่างนั้น ก่อนสายเกินไปที่จะฟังเสียงซิมโฟนีแห่งโลกธรรมชาติ  เคราส์เป็นนักดนตรีแจ๊สผู้โด่งดัง ระหว่างเรียนปริญญาเอกสาขา Bioacoustics เขาก่อตั้งสาขา “นิเวศวิทยาของเสียงจากสิ่งแวดล้อม” เคราส์อัดเสียงต่างๆ จากป่าดงพงไพร ทั้งบนบกและในทะเล มาตั้งแต่ พ.ศ. 2511  เขารวบรวมเสียงจากถิ่นที่อยู่ต่างๆ มากกว่า 5 พันชั่วโมง บันทึกเสียงจากสิ่งมีชีวิตอย่างน้อย 15,000 ชนิด  บางคนถือว่าห้องสมุดเสียงของเขาเป็นสมบัติของชาติ  แต่ที่น่าเศร้าคือการรบกวนของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นทุกทีกำลังทำให้เสียงธรรมชาติเหล่านั้นแผ่วลง  จากเสียงนกร้องถึงเสียงหมาป่าหอนและเสียงขยับจังหวะของแมลง และเสียงที่บันทึกจากระบบนิเวศหลายแห่งที่เคราส์เรียกว่า “biophonies”—เสียงสรรพชีวิต—ก็หยุดบรรเลงไปตลอดกาลเสียแล้ว  “ออร์เคสเตรธรรมชาติกำลังสาบสูญไป ไม่ใช่แค่เสียง แต่เป็นตัวผู้บรรเลงเองด้วย”  เคราส์ เคยให้สัมภาษณ์ เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ว่าทำไมเสียงของธรรมชาติจึงสำคัญ   เสียงจากสิ่งแวดล้อม (soundscape) บอกอะไรเราต่างไปจากภูมิทัศน์ (landscape) ? แน่นอน  มีตัวอย่างหนหนึ่งที่บริษัทตัดไม้เข้าไปยังเซียราเนวาดา เมื่อ พ.ศ. 2531  ผมบันทึกเสียงธรรมชาติตอนรุ่งอรุณทั้งก่อนและหลังการตัดไม้  ถ้ามองด้วยตาเปล่า ป่าดูเหมือนเดิมหลังจากต้นไม้ที่ถูกเลือกตัดบางต้นถูกขนย้ายออกไป แต่เสียงนกที่เคยร้องหายไปอย่างมากและแม้อีกทศวรรษให้หลัง เสียงนกร้องแบบที่เคยมีดั้งเดิมก็ยังไม่หวนกลับมาอีกเลย […]

ใช้ชีวิตอย่างไรในช่วงน้ำประปาเค็ม

หญิงสาวชาวปากีสถานแบกน้ำดื่มข้ามถนนที่เสียหายในเมือง Baseera ในเดือนสิงหาคม ปี 2010 เมื่อแม่น้ำสินธุเข้าท่วมหลายเมือง ในระยะยาว เส้นทางไหลของน้ำก็ลดน้อยลงไปด้วย ภาพถ่ายโดย AARON FAVILA, AP เมื่อน้ำประปาที่ชาวกรุงเคยบริโภคอย่างปกติสุขกลับมีรสเค็มจนน่ากังวล สาเหตุนี้เกิดจากอะไร เราควรรับมือและใช้น้ำอย่างไรในสถานการณ์นี้ คุณภาพชีวิตชาวกรุงเทพมหานครช่วงเปิดศักราช 2563 มีความย่ำแย่ลงเมื่อต้องพบเจอกับภาวะ “น้ำประปาเค็ม” ซึ่งสร้างความกังวลให้กับชาวเมืองจำนวนมากที่โดยปกติแล้วต้องพึ่งพาน้ำประปาเพื่อการอุปโภคบริโภค สอดคล้องกับที่การประปานครหลวงออกมายอมรับว่า แหล่งน้ำที่นำมาผลิตน้ำประปามีค่าความเค็มเกินมาตรฐานตั้งแต่ช่วงกลางเดือนธันวาคม 2562 ที่ผ่านมา ภัยแล้งยาว น้ำจืดหดหาย น้ำทะเลหนุนสูง สาเหตุทำน้ำประปาเค็ม การประปานครหลวงได้อธิบายถึงสาเหตุของภาวะน้ำประปาเค็มว่า เกิดจากสถานการณ์ภัยแล้งสูงสุดในรอบ 50 ปี ทำให้แหล่งน้ำจืดหดหาย เกิดปรากฏการณ์น้ำทะเลหนุนสูงเข้ามาในระบบการผลิตน้ำประปา โดยเฉพาะในแม่น้ำเจ้าพระยาที่ใช้เป็นแหล่งน้ำดิบเพื่อนำไปผลิตน้ำประปา ทำให้เกิดสถานการณ์นํ้าทะเลซึ่งเป็นน้ำเค็มที่มีมวลและความหนาแน่นมากกว่ารุกเข้ามาในแม่นํ้าเจ้าพระยา โดยเกิดขึ้นตั้งแต่วันที่ 16 ธันวาคม 2562 ทำให้รสชาตินํ้าประปาในพื้นที่ฝั่งตะวันออกของแม่นํ้าเจ้าพระยาเปลี่ยนไป และคาดการณ์ว่าในช่วงเดือนมกราคม – มีนาคม 2563 น้ำทะเลจะหนุนสูงมากเป็นพิเศษ และภัยแล้งที่ส่งผลต่อคุณภาพน้ำประปานี้จะเกิดไปจนถึงปลายเดือนพฤษภาคม 2563 องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้กำหนดค่าแนะนำเพื่อความน่าดื่มของน้ำประปาและการยอมรับของผู้บริโภคเอาไว้ โดยกำหนดให้มีโซเดียมในน้ำไม่เกิน 200 มิลลิกรัมต่อลิตร และคลอไรด์ไม่เกิน […]