แนวปะการังจะอยู่รอดอย่างไร ภายใต้ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

เหล่าปะการังที่งดงามที่สุดในโลกบางส่วนกำลังถูกฆ่าโดยอุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามอย่างหนักเพื่อปกป้องพื้นที่เสี่ยงเหล่านั้น และพัฒนาสายพันธุ์ปะการังที่แข็งแกร่งขึ้น

เหล่านักดำน้ำต่างร้องเสียงหลงภายใต้อุปกรณ์สำหรับช่วยหายใจใต้น้ำของพวกเขา แขนและขาต่างโบกไปมาด้วยความปีติยินดี มันคือเดือนสิงหาคม ปี 2020 ลึกลงไป 13 ฟุต บนแนวปะการังพืดหินในฟลอริดาคีย์ ประเทศสหรัฐอเมริกา

นักชีววิทยาทางทะเล ฮานนา โคช และเพื่อนร่วมทีมของเธอจากศูนย์วิจัยทางทะเลและจัดแสดงพันธุ์สัตว์น้ำทางทะเล พวกเขาจับตามองและเฝ้ารอ จนกระทั่งเวลาก่อนเที่ยงคืน ได้เกิดการปะทุอย่างเงียบสงัดของปะการังตลอดแนวพืดหินทั้งหมด เป็นกลุ่มก้อนสีส้มอมชมพูขนาดเล็กของสเปิร์มและไข่ แต่งแต้มทะเลด้วยจุดสีแห่งการปะทุขึ้นของชีวิต

The National Geographic Society มุ่งมันสร้างความเข้าใจและปกป้องสิ่งมหัศจรรย์ในโลกของพวกเราเอาไว้ จึงได้มีการให้ทุนแก่นักสำรวจอย่าง เดวิด ดูบิเลท มาตั้งแต่ปี 2012 และในวันนี้เป็นวันครบรอบ 50 ปี ของงานชิ้นแรกที่เขาได้รับมอบหมายในฐานะช่างภาพของ National Geographic ดูบิเลท และ เจนนิเฟอร์ เฮย์ส ได้พยายามที่จะบันทึกทั้งความสวยงามและความเสียหายในมหาสมุทรของพวกเราเอาไว้

การกระโดดโลดเต้นดีใจของคนในทีม ทำให้เกิดประกายไฟสีน้ำเงินส่องสว่างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตเรืองแสงในทะเลรอบ ๆ ตัวพวกเขา “ราวกับพวกเราเพิ่งสร้างดอกไม้ไฟของตัวเองขึ้นมา” โคชกล่าว “มันสวยงามมาก”

ในช่วงคืนฤดูร้อนก่อนวันพระจันทร์เต็มดวง สายพันธุ์ปะการังทั่วแนวพืดหินของฟลอริดาจะปล่อยสเปิร์มจำนวนล้านล้านตัวและไข่อีกเป็นล้านออกมาในเวลาเดียวกัน เป็นความบ้าคลั่งที่ช่วยเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม และเป็นการสร้างความมั่นใจว่า ไข่ที่มีอัตราจะถูกปฏิสนธิกลายเป็นตัวอ่อนเพียงน้อยนิด จะสามารถปักหลักลงบนพืดหิน และเพาะพันธุ์ปะการังรุ่นต่อไปขึ้นมา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะแพร่พันธุ์เพียง 1 ครั้งต่อ 1 ปี

นี่ไม่ใช่การวางไข่ธรรมดา ปะการังดาวภูเขาเหล่านี้ถูกระบุโดยรัฐบัญญัติสิ่งมีชีวิตใกล้สูญพันธุ์ว่า เป็นสิ่งมีชีวิตใกล้สูญพันธุ์ที่ถูกคุกคาม ได้รับการเตรียมเพาะพันธุ์และถูกปลูกขึ้นในปี 2015 โดยเหล่านักวิทยาศาสตร์ของ Mote ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการฟื้นฟูแนวปะการังที่รอดพ้นจากเหตุการณ์การฟอกขาวในปีนั้น รวมไปถึงพายุเฮอริเคนระดับ 4 ในปี 2017

ทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการฟื้นฟูกลับคืนสู่สภาพเดิมได้อย่างน่ายินดี พวกมันเข้าสู่ปีที่ครบกำหนดอายุเจริญพันธุ์ และกลายเป็นปะการังกลุ่มแรกที่ได้รับการฟื้นฟูเพื่อวางไข่ในทะเล

นับเป็นก้าวสำคัญที่น่ายินดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการเร่งรีบช่วยเหลือและฟื้นฟูปะการังจากผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศและภัยคุกคามอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นโดยมนุษย์

จากปะการังที่รู้จักกว่า 800 สายพันธุ์ องค์การระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติจัดประเภทมากกว่า 1 ใน 4 ว่าเป็นกลุ่มเสี่ยงที่อยู่ในข่ายใกล้สูญพันธุ์ หรือมีความเสี่ยงขั้นวิกฤติต่อการสูญพันธุ์ และเตือนว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของปะการังก็จะเพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน

01 หายนะที่เกิดขึ้น

ประมาณ 40 ปีก่อนหน้านี้ ปีเตอร์ แฮร์ริสัน นักนิเวศวิทยาทางทะเลแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นครอส ออสเตรเลีย ผู้เป็นพยานต่อเหตุการณ์การฟอกขาวของปะการังครั้งใหญ่ที่ถูกบันทึกไว้เป็นครั้งแรก เขาดำน้ำออกจากเกาะแมกเนติคไปยังแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟ และตื่นตกตะลึงต่อสิ่งที่เกิดขึ้นตรงหน้า

“แนวปะการังเหล่านี้เคยมีสุขภาพดี และการฟอกขาวของปะการังเปรียบเสมือนจุดเริ่มต้นของการกลายเป็นเมืองร้าง” เขากล่าว เพราะเพียงไม่กี่เดือนก่อนหน้า ในสถานที่เดียวกันนี้ เคยเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตเขตร้อนอันสวยงาม

“ปะการังกว่าร้อยตัวที่ฉันติดป้ายและตรวจสอบอย่างระมัดระวัง ตายลงในที่สุด” เขากล่าว “มันน่าตกใจและทำให้ฉันรู้ว่าปะการังเหล่านี้ช่างเปราะบางแค่ไหน”

ปลาหมึกที่กำลังตรวจตราโอเอซิสอันมีชีวิตชีวาในแนวปะการังเกรทแบร์ริเออร์รีฟ ซึ่งรอดชีวิตจากการถูกกดดันโดนอุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์จึงมองหาปะการังดังกล่าวเพื่อศึกษาว่า อะไรทำให้พวกมันฟื้นฟูตัวเองได้ และเพื่อขยายพันธุ์สำหรับการฟื้นฟูแนวปะการัง “โดยธรรมชาติแล้ว การฟื้นฟูตัวเองถือเป็นตัวแปร” กล่าวโดย ชาร์ลี เวอร์รอน นักนิเวศวิทยาแนวปะการัง “เป็นเรื่องที่น่ายินดีเสมอในทุกครั้งที่ได้เห็น”

ปะการังดำรงอยู่ในลักษณะทางชีวภาพร่วมกับสาหร่ายสังเคราะห์แสง อุณหภูมิที่สูงขึ้นและความเครียดอื่น ๆ ทำให้สาหร่ายกลายเป็นพิษ เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น สาหร่ายอาจตายหรือถูกขับออกมาโดยปะการัง เหลือเพียงโครงกระดูกแคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) สีขาว โดยกระบวนการนี้ถูกเรียกว่า การฟอกขาว หากปะการังไม่สามารถสร้างพันธะกับสาหร่ายได้อีกครั้ง ปะการังก็จะอดตายเนื่องจากไม่สามารถส่งเคราะห์แสงได้

หายนะที่แฮร์ริสันเห็นเมื่อปี 1982 ถูกพบอีกครั้งในหลาย ๆ แนวปะการังที่มหาสมุทรแปซิฟิก ทั้งในปีนั้นและปีถัดไป ในปี 1997 และ 1998 ปรากฏการณ์ดังกล่าวได้เกิดขึ้นทั่วโลก คร่าชีวิตปะการังบนโลกไปกว่า 16 เปอร์เซ็นต์โดยประมาณ ด้วยอุณหภูมิที่สูงขึ้น, มลพิษ, ความเป็นกรดของมหาสมุทรที่เพิ่มมากขึ้น, การรุกรานของชนิดพันธุ์ต่างถิ่น และอันตรายอื่น ๆ ส่งผลให้เมืองร้างของแฮร์ริสันกำลังแผ่ขยายออกไป

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า 4 ทศวรรษที่แล้ว ปรากฏการณ์ฟอกขาวอย่างรุนแรงเกิดขึ้นทุก 25 ปี ส่งผลให้ปะการังมีเวลาพอแก่การฟื้นตัว แต่ทว่าในปัจจุบัน การฟอกขาวกำลังเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ผ่านมา โดยเกิดขึ้นทุก 6 ปี และในไม่ช้า แนวปะการังบางแห่งอาจเกิดการฟอกขาวขึ้นทุกปี

ในฟลอริดาคีย์ จอห์น ซิสก้า ซึ่งเป็นอาสาสมัครกับ SCUBAnauts International ตั้งแต่ปี 2015 มีแนวโน้มที่จะตัดปะการังเขากวางเพื่อใช้ในการฟื้นฟูขององค์กรวิจัยทางทะเล Mote Marine Laboratory ซึ่งในช่วง 10 ปี ที่ผ่านมา นักดำน้ำได้ “ปลูก” ไปเกือบทั้งสิ้น 110,000 ชิ้น บนแนวปะการังที่ดูเจ็บป่วยในรัฐฟลอริดา

“กุญแจสำคัญที่แท้จริงคือ การรับมือกับภาวะโลกร้อน” กล่าวโดยนักชีวทางทะเล เทอร์รี่ ฮิวจ์ แห่งมหาวิทยาลัยเจมส์ คุก ออสเตรเลีย “ต่อให้พวกเราทำความสะอาดแหล่งน้ำมากแค่ไหน แนวปะการังก็จะยังคงตายอยู่ดี”

ปี 2016 ซึ่งเป็นปีที่ถูกจัดว่าร้อนในระดับประวัติการณ์ ส่งผลให้กว่า 91 เปอร์เซ็นต์ของแนวปะการัง รวมไปถึงแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟเกิดการฟอกขาวขึ้น

02 ระบบนิเวศใต้น้ำที่ส่งผลต่อโลกทั้งใบ

แนวปะการังนั้นเต็มไปด้วย การไหวตัวของกุ้ง การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของปู ปลาไหลเมอเร่ที่โผล่ออกมาจากโพรงเหมือนหุ่นเชิดอ้าปาก การต่อสู้กันของฉลามปะการัง ปลาหมึกขี้สงสัยที่ร่อนไปมา ปะการังเขากวางขนาดใหญ่อันหนาทึบ และปะการังโขดที่คล้ายเค้กก้อนโตราดด้วยสีชมพูและสีเขียว ประดับประดาไปด้วยกัลปังหาและหนอนท่อ

แนวปะการังเป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์ เหล่าสัตว์ในคราบตัวการ์ตูนต่างโบกครีบ สะบัดกรงเล็บ หรือหนวดของมันแต่ละตัวเพื่อปกป้องสถานที่เล็ก ๆ ในโลกแห่งนี้เอาไว้

หลาย 10 ปีก่อน ฉันใช้เวลา 15 วัน ดำน้ำในแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟกับช่างภาพ เดวิด ดูบิเลท และ เจนนิเฟอร์ เฮย์ส บทความที่ฉันเขียนให้กับนิตยาสารฉบับนี้เป็นการเฉลิมฉลองแก่แนวปะการัง และเป็นการส่งเสียงเพื่อกล่าวเตือนว่า เราอาจสูญสียสถานที่อันแสนวิเศษนี้ไป

ในฐานะนักข่าวที่มีพื้นฐานด้านชีววิทยาการอนุรักษ์ ฉันรู้สึกกังวลเป็นอย่างมากต่อระบบนิเวศอันล้มเหลวนี้ ในฐานะนักดำน้ำและผู้รักทะเล ฉันกลัวการสูญเสียที่อาจถลำลึกมากยิ่งขึ้น ดังนั้นเมื่อฉันเห็นภาพถ่ายล่าสุดของแนวปะการังที่เราเคยไปดำน้ำกันมา ในตอนนี้มันคือทุ่งซากปรักหักพัง ในทันที่ฉันจินตนาการถึงความนิ่งไหวและเงียบสงัด ฉันก็ร้องไห้ออกมา

แนวปะการังโอปอล ในปี 2009 : ปะการังเขากวางและปะการังดอกเห็ดกำลังเติบโตขึ้นในส่วนนี้ของแนวปะการังเกรทแบร์ริเออร์รีฟ ในขณะที่ดูบิเลทและเฮย์สดำน้ำลงไปยังที่นั่น

แนวปะการังโอปอล ในปี 2018 : 9 ปีต่อมา พวกเขาพบเจอกับฉากอันน่าสลด ปะการังที่มีความเครียดได้ขับสาหร่ายชีวภาพที่ช่วยในการสร้างสีสีนและหล่อเลี้ยงพวกมันออกมา ส่งผลให้พวกมันฟอกขาวและตายลงในที่สุด สัตว์ทะเลมากมายภายในปะการังต่างแยกย้ายไปหาที่อยู่อาศัยใหม่ซึ่งดีต่อสุขภาพ “สิ่งที่น่าตกใจพอ ๆ กับความเสียหายคือ ความเงียบ” เฮย์สกล่าวเมื่อนึกถึงการกลับไปเยี่ยมชมของพวกเขา แนวปะการังสามารถฟื้นฟูได้หลังจากการฟอกขาว แต่ความเครียดที่เกิดขึ้นติดต่อกันหลายครั้งเป็นสิ่งที่ขัดขวางการฟื้นตัวของพวกมัน ตั้งแต่กลางยุค 1990 แนวปะการังเกรทแบร์ริเออร์รีฟได้สูญเสียปะการังไปมากกว่าครึ่ง สายพันธุ์ที่ปรับตัวได้นั้นสามารถที่จะทนต่อน้ำที่อุ่นขึ้น ภัยคุกคามต่าง ๆ และการแทรกแซงของมนุษย์จะเป็นตัวตัดสินชีวิตของสิ่งมหัศจรรย์ทางธรรมชาตินี้

แม้จะเกิดการเหตุการณ์จนกลายเป็นความเสียหายดังกล่าว แต่แนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟยังคงมีขนาดใหญ่ โดยมีแนวปะการังที่แยกตัวออกจากกันราว 3,000 เส้น เป็นระยะทางกว่า 1,400 ไมล์ ตามแนวชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของออสเตรเลีย

แนวปะการังเขตร้อนน้ำตื้นนั้นครอบคลุมพื้นในทะเลน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ การตายของแนวปะการังเพียงเส้นเดียวสามารถส่งผลร้ายแรงได้ เนื่องจากระบบนิเวศเหล่านี้สนับสนุนอย่างน้อย 1 ใน 4 ของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรทั้งหมด

นอกจากนี้แนวปะการังยังมีความสำคัญต่อมนุษย์ เช่น การกันแนวชายฝั่งจากพายุ, สร้างความยั่งยืนแก่การประมง และเป็นสิ่งดึงดูดนักท่องเที่ยว ผู้เชี่ยวชาญประเมินว่าแนวปะการังให้ประโยชน์โดยตรงต่อผู้คนมากกว่าครึ่งพันล้านคน อีกทั้งยังมีส่วนช่วยขับเคลื่อนเศรษฐกิจโลกเป็นเงินหลายหมื่นล้านดอลลาร์ต่อปีผ่านการท่องเที่ยวเพียงอย่างเดียว ในขณะเดียวกันคุณค่าของแนวปะการังที่มีต่อจิตใจของผู้คน โดยการได้สัมผัสหรือเพียงแค่รู้ว่ามีอยู่จริงนั้นถือเป็นสิ่งที่ไม่อาจประเมินมูลค่าได้

03 กลยุทธ์ฉุกเฉิน

แนวปะการังจำนวนมากกำลังทนทุกข์ทรมานจากความร้อน “การเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศเคลื่อนตัวเป็นผ้าห่มที่เหมือนกันทั่วโลก แต่มีรายละเอียดที่แตกต่างกันมากมาย” กล่าวโดย ชาร์ลี เวอร์รอน นักนิเวศวิทยาแนวปะการัง หัวหน้านักวิทยาศาสตร์อาวุโสแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเล ออสเตรเลีย (AIMS)

“ปะการังฟอกขาวเป็นหย่อม ๆ และสภาพอากาศในท้องถิ่นถือเป็นกุญแจสำคัญ คุณอาจมีเมฆมรสุมปกป้องแนวปะการังบริเวณนี้ แต่ในอีกบริเวณถัดมา ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าและดวงอาทิตย์กำลังกระทบกับผิวน้ำ” ความแปรปรวนดังกล่าวทำให้การออกแบบการช่วยเหลือในวงกว้างกลายเป็นเรื่องยาก เวอร์รอนกล่าว

มากกว่า 20 ปี ที่หน่วยงานด้านการพยากรณ์อากาศของสหรัฐใช้ดาวเทียมและข้อมูลภายในสถานที่ รวมทั้งการสร้างแบบจำลองเพื่อคาดการณ์ว่าจะเกิดเหตุการณ์การฟอกขาวขึ้นเมื่อใดและที่ใด

“เพื่อให้เวลาผู้จัดการชายฝั่งได้มีโอกาสเพิ่มความพยายามในการป้องกัน” กล่าวโดย มาร์ค อีคินท์ ผู้ประสานงานของหน่วยงานเฝ้าระวังแนวปะการัง ซึ่งระบบเตือนภัยล่วงหน้านี้ทำให้ผู้จัดการทรัพยากรบางคนถูกจำกัดการเข้าถึงในพื้นที่ซึ่งแนวปะการังมีโอกาสบาดเจ็บได้ง่าย รวมไปถึงการโยกย้ายปะการังที่หายากในเชิงรุกและทดลองติดตั้งที่บังแดดเทียม

กลยุทธ์ “ฉุกเฉิน” ดังกล่าวมีราคาค่อนข้างสูงและไม่ใช่วิธีแก้ไขปัญหาระยะยาว ในสถานที่ซึ่งปะการังตาย วิธีนี้จะไร้ประโยชน์ไปในทันที ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงพยายามสร้างแนวปะการังขึ้นมาใหม่ ซึ่งมันก็เป็นประโยชน์อย่างมาก

อ่าวทูมอน ในปี 2005 : ด้วยแหล่งปะการังน้ำตื้นใกล้ชายฝั่ง อ่าวทูมอนของกวมจึงได้รับการแต่งตั้งให้เป็นเขตอนุรักษ์ทางทะเลในปี 1997 และกลายเป็นสิ่งดึงดูดนักท่องเที่ยวและคนในท้องถิ่น

อ่าวทูมอน ในปี 2017 : ระหว่างการเยี่ยมชม ดูบิเลทและเฮย์สได้ไปยังอ่าวทูมอน เหล่าปะการังที่แข็งแรงสมบูรณ์กลายเป็นเพียงเศษหินสีซีด อ่าวได้รับความทุกข์ทรมานจากอุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้นเป็นเวลาหลายปี และการถูกแสงจากปรากฏการณ์น้ำลง รวมไปถึงการระบาดของโรค ตั้งแต่ปี 2013 ถึง 2017 ชุมชนปะการังเขากวางเกือบ 60 เปอร์เซ็นต์ กลุ่มไม้พุ่มเป็นที่อยู่อาศัยของปลาและกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูสันหลัง ได้ตายลง สายพันธุ์สำคัญชนิดหนึ่งได้หายไปอย่างสมบูรณ์ “เป็นเรื่องยากมากที่ต้องมองเห็นสิ่งเหล่านี้” กล่าวโดย ลอรีย์ เรย์มุนโด นักนิเวศวิทยาแนวปะการังแห่งมหาวิทยาลัยกวม “โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปะการังเริ่มฟื้นตัวขึ้นเพียงเพื่อที่จะถูกพังลงอีกครั้งหนึ่งในอีกไม่กี่เดือนต่อมา”

แม้ปะการังจะถูกนับว่าเป็นสัตว์ แต่ก็สามารถปลูกขึ้นได้เหมือนกับพืช ด้วยวิธีเก็บกิ่งสำหรับตัดชำ จากนั้นนำไปเลี้ยงดูในสถานเพาะเลี้ยง แล้วจึงต่อกิ่งที่โตเต็มวัยลงบนแนวปะการังที่เสื่อมโทรม และชีวิตใหม่ก็จะเริ่มต้นขึ้น เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักนิเวศวิทยาได้ใช้กลยุทธ์นี้สำหรับปะการังกิ่งก้านที่เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว

จากนั้นความก้าวหน้าก็มาถึง นักวิทยาศาสตร์ Mote ค้นพบว่า “ไมโครแฟรกเมนต์” ที่เลื่อยออกมาจากปะการังเหล่านี้จะทำหน้าที่คล้ายคลึงกับผิวหนังที่มีบาดแผล ซึ่งมันเติบโตเร็วกว่าการปักชำขนาดใหญ่ถึง 10 เท่า มันเติบโตขึ้นในห้องทดลองที่พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ หินปะการังจากกลุ่มเดียวกันจะหลอมรวมเข้าด้วยกัน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถลดระยะเวลาที่จำเป็นต่อการเข้าสู่ช่วงเจริญพันธุ์ได้ และเมื่อเลี้ยงด้วยวิธีนี้ สิ่งมีชีวิตบางสายพันธุ์ที่โดยปกติใช้เวลากว่า 10 ปี ในการเติบโตจะเริ่มวางไข่ในเวลาเพียงไม่กี่ปี

04 หนทางเยียวยาที่ยั่งยืนขึ้น

แม้แต่แหล่งเพาะปลูกที่มีแนวโน้มว่าจะออกมาดีที่สุด ก็ไม่สามารถรอดพ้นจากอันตรายของสภาพอากาศอันเลวร้ายไปได้ และในท้ายที่สุด ปะการังกิ่งก้านภายในศูนย์เพาะเลี้ยงก็ต้องตายลงด้วยความร้อน ดังนั้นมันจึงกลายเป็นเรื่องที่สำคัญอย่างยิ่ง

เอรินน์ มุลเลอร์ นักชีววิทยาอาวุโสกล่าวถึงการให้ความสำคัญกับปะการังที่มีความทนทานต่อความร้อนสูง นอกจากนี้มุลเลอร์ยังศึกษาในเรื่องของความเชื่อมโยงระหว่างอุณหภูมิและโรคที่ถูกเรียกว่า การสูญเสียเนื้อเยื่อของปะการังแข็ง ซึ่งปรากฏให้เห็นเป็นครั้งแรกในปี 2014 ที่ฟลอริดาคีย์ และในตอนนี้ มันได้ส่งผลกระทบต่อเกือบทุกส่วนของแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟเป็นความยาวกว่า 360 ไมล์

“โรคนั้นเป็นปัญหาเรื้อรังสำหรับปะการัง ดังนั้นเราจึงต้องคัดกรองความทนทานต่อโรค เช่นเดียวกันกับการทนทานต่อความร้อน และเพิ่มการแพร่พันธ์ของปะการังที่มีแนวโน้มว่าจะอยู่รอดในอีกไม่กี่ 10 ปี ข้างหน้า” เธอกล่าว “ด้วยวิธีนี้ เราจะรวบรวมความสามารถในการฟื้นฟูกลับสู่สภาพเดิมเข้ากับท่อลำเลียงการฟื้นฟูของพวกเรา”

กลยุทธ์ของ Mote ยังสนับสนุนการฟื้นตัวของแนวปะการังนอกน่านน้ำของรัฐฟลอริดา อย่างการเลี้ยงปะการังคอสตาริกา ซึ่งเป็นทีมที่นำโดยนักนิเวศวิทยาแนวปะการังในท้องถิ่นและชาวอเมริกัน เป็นทั้งการเพาะปลูกแบบแยกสายพันธุ์และการแบ่งส่วนของพันธุ์โขดหินเพื่อฟื้นฟูแนวปะการังโบราณในโกลโฟดูเช่

ปะการังเหล่านี้ล้วนมีอายุกว่าพันปี ความน่าสนใจเป็นพิเศษคือ อ่าวที่ถูกเลี้ยงด้วยแม่น้ำทั้งหมดสี่สายและการถูกกระแสน้ำพัด ส่งผลให้พวกมันมีความผันผวนอย่างรวดเร็วต่ออุณหภูมิ ความเป็นกรด และความเค็ม ทำให้มีความพร้อมในการรับมือต่อสภาวะเปลี่ยนแปลง ยีนของพวกมันและของปะการังที่อาศัยอยู่นั้นมีสภาพที่ไม่แน่นอน ด้วยเหตุนี้จึงอาจเป็นแนวทางสำหรับการสร้างความสามารถในการฟื้นฟูในสถานที่แห่งอื่นได้

05 รักษาชีวิตตั้งแต่แรกเกิด

ในอีกด้านหนึ่งของโลก แฮร์ริสันรู้ดีว่า ไม่ว่าพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ของปะการังจะมีความโดดเด่นทางพันธุกรรมมากเพียงใด ตัวอ่อนก็มีโอกาสรอดเพียงแค่หนึ่งในล้านเท่านั้น เขาต้องการเพิ่มโอกาสในความเป็นไปได้ให้มากยิ่งขึ้น “ตัวอ่อนไม่สามารถควบคุมทิศทางที่พวกมันจะไปได้” เขากล่าว สิ่งมีชีวิตมากมายจ้องที่จะกินพวกมันอยู่ตลอดเวลา

ดังนั้นทีมของแฮร์ริสันจึงตกไข่และสเปิร์มที่ถูกปล่อยออกมาจากปะการังที่รอดจากการฟอกขาว และพิสูจน์แล้วว่าพวกมันทนต่อความร้อน จากนั้นปฏิสนธิพวกนั้นเพื่อสร้างตัวอ่อนในโครงตาข่ายใกล้พื้นผิวมหาสมุทร และสุดท้ายนำตัวอ่อนเหล่านั้นคืนสู่แนวปะการังที่เสียหาย โดยแฮร์ริสันกำลังทดสอบวิธีการส่งกลับตัวอ่อนอยู่ 2 วิธี

วิธีแรก “หุ่นยนต์ฉีดตัวอ่อน” ที่ควบคุมจากระยะไกลและทำการฉีดตัวอ่อนลงบนแนวปะการัง กับวิธีที่สอง “เซรามิคปลั๊ก” ซึ่งเป็นแท่งเซรามิคที่มีตัวอ่อนเติบโตอยู่แล้ว นำไปในช่องว่างของแนวปะการัง

การตั้งถิ่นฐานของตัวอ่อนแบบกำหนดเป้าหมายได้พิสูจน์แล้วว่า ได้ผลในแปลงวิจัยที่ฟิลิปปินส์และในแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟ แต่แฮรร์ริสันรู้ว่าเขาจำเป็นที่จะต้องขยายขนาดการแพร่กระจายตัวอ่อนหลายพันล้านตัวลงบนทะเลหลายไมล์เพื่อสร้างผลต่าง

ไข่ปะการังสีขาวและสเปิร์มหมุนวนอยู่เหนือแนวปะการังมัวร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์ การ “กระจาย” วางไข่ในแต่ละปีนั้นเกิดขึ้นโดยวัฏจักรของดวงจันทร์, อุณหภูมิของน้ำ และความสั้นยาวของวัน ส่งผลให้ปะการังมีวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ และเป็นการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรม “ความสุขและความจรรโลงใจกำลังแหวกว่ายผ่านพายุหิมะแห่งการวางไข่ของปะการังที่กำเนิดขึ้นมาจากเหล่าปะการังผู้รอดชีวิต”

วิธีการของแฮร์ริสัน เป็นหนึ่งในวิธีทางธรรมชาติในการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่ง หลังจากเหตุการณ์ฟอกขาวบนแนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟในปี 2016 และ 2017 ฮิวจ์และเพื่อนร่วมงานพบว่าการตั้งรกรากของตัวอ่อนลดลงถึง 89 เปอร์เซ็นต์

06 ธรรมชาติประยุกต์

ในห้องทดลองของสถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเลแห่งออสเตรเลีย นักพันธุศาสตร์ แมเดอลีน แวน อ็อฟเพนน์ กำลังผลักดันเรื่องของการปรับตัวทางธรรมชาติที่มีแนวโน้มว่าสามารถลดการสูญเสียดังกล่าวได้ โดยการกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับการจัดการความร้อนในสาหร่ายและแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปะการัง

เธอนำสาหร่ายที่ถูกปลูกในห้องทดลองออกมาให้มีอุณหภูมิที่สูงขึ้นเป็นขั้น ๆ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา และปล่อยให้การคัดเลือกทางธรรมชาติและการกลายพันธุ์แบบสุ่มช่วยเพิ่มความทนทานต่อความร้อนของสาหร่าย และมันเป็นไปอย่างรวดเร็ว

ปะการังที่ยอมรับสาหร่ายซึ่งได้รับการพัฒนาโดยการทดลองเหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่า มีแนวโน้มที่จะเกิดการฟอกขาวน้อยลง แวน อ็อฟเพนน์ ยังวางแผนที่จะ “ทดลองเชิงวิวัฒนาการ” กับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในไมโครไบโอมของปะการัง

“ถ้าเราสามารถฉีดวัคซีนให้กับปะการังด้วยสาหร่ายและแบคทีเรียที่เพาะขึ้นในห้องทดลอง จะสามารถช่วยต่อต้านความตึงเครียดจากความร้อนได้” เธอกล่าว “เราเห็นศักยภาพในการเพิ่มความทนทานต่อการฟอกขาวด้วยความร้อนจากในธรรมชาติ”

นักวิทยาศาสตร์ของสถาบันก็กำลังสร้างลูกผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างปะการังที่ปรับตัวให้เข้ากับน้ำอุ่นและน้ำเย็นชนิดเดียวกันเพื่อดูว่า มีการส่งผ่านความทนทานต่อความร้อนไปยังลูกหลานหรือไม่ ผลลัพธ์เบื้องต้นมีแนวโน้มไปในทางที่ดี “และเรากำลังสร้างลูกผสมระหว่างสายพันธุ์ ซึ่งสามารถเพิ่มความยืดหยุ่นต่อสภาพอากาศได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับสายพันธุ์แท้ของพวกมัน” แวน อ็อฟเพนน์ กล่าว

07 แก้ปัญหาตั้งแต่ต้นเหตุ

ในบางกรณี ปะการังได้ทำหน้าที่ของพวกมันเองแล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานบนอะทอลล์ แนวปะการังที่ใหญ่ที่สุดในโลก เกาะคิริมาส ในมหาสมุทรแปซิฟิก ค้นพบว่าปะการังที่ฟื้นตัวจากการฟอกขาวในช่วงคลื่นความร้อนนั้นทำได้โดยการรับสาหร่ายที่ทนต่อความร้อนตามธรรมชาติเข้ามา

อย่างไรก็ตาม ปะการังที่ฟื้นตัวเหล่านี้ ในตอนที่พวกมันฟอกขาวนั้นไม่ได้อยู่ในวิกฤตจากความเครียดที่เกิดขึ้นโดยมนุษย์ ตัวที่เคยมีอาการตึงเครียดก่อนหน้านี้ก็ไม่สามารถฟื้นฟูให้หายได้เช่นกัน ซึ่งมันแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่รุนแรงเสมือนหมัดหนึ่ง-สอง แต่ก็ยังมีสัญญานแห่งความหวังที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยพบเจอจากธรรมชาติ

แนวปะการังทั่วโลกที่ถูกทำลายมีการดูดกลืนความร้อนโดยเฉลี่ยมากกว่า 1 องศาเซลเซียส “และพวกมันยังคงอยู่ที่นั่น” ฮิวจ์กล่าว “การผสมผสานของปะการังเปลี่ยนไป มันแตกต่างจากเมื่อ 5 ปีก่อนมาก แต่นั่นแหละคือที่มาของการฟื้นฟู”

ถึงแม้ว่าเขาจะสงสัยว่า สัตว์เหล่านี้สามารถอยู่รอดจากความร้อน 2-3 องศาได้อย่างไร และเขากังวลว่า พวกเรากำลังเชื่อมั่นในการฟื้นฟูแนวปะการังมากเกินไป

ปีเตอร์ แฮร์ริสัน นักนิเวศวิทยาทางทะเลแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นครอส ออสเตรเลีย เตรียมตาข่ายเก็บปะการังสำหรับการวางไข่ที่แนวปะการังมัวร์ ไข่และอสุจิที่จับได้จะอยู่ในสระอนุบาลในทะเลจนกว่าจะรวมตัวเป็นตัวอ่อน แฮร์ริสันจะปล่อยพวกมันไว้เหนือแนวปะการังที่เสียหายซึ่งเขาพยายามจะฟื้นฟู แนวปะการังส่วนนี้รอดชีวิตจากเหตุการณ์ฟอกขาวในปี 2016 และ 2017 หมายความว่าปะการังที่นี่อาจมียีนที่ช่วยให้พวกมันทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้

“การฟื้นฟูนั้นทำให้เกิดความไขว้เขวในระดับหนึ่ง ความจำเป็นที่เร่งด่วนคือการจัดการกับสาเหตุที่แท้จริง” เขากล่าว “สิ่งที่เกิดขึ้นกับปะการังคือ ภาวะวิกฤตในเรื่องของการกำกับดูแล ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของคุณภาพน้ำ การประมง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งก๊าซเรือนกระจก และในทั้งสามขอบเขตนี้ต่างมีงานที่ต้องทำให้สำเร็จ”

ในขณะที่อุณหภูมิของโลกมีแนวโน้มสูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์บางคนพยายามเตรียมการเก็บปะการังแข็งไว้ใน “ที่เก็บตัวอย่างชีววัสดุมีชีวิต” เพื่ออนุรักษ์ความหลากหลายไว้ให้ได้มากที่สุด

โรงงานกักเก็บในซาราโซตา รัฐฟลอริดา ได้รับตัวอย่างของสหรัฐฯ มาแล้ว ในขณะที่องค์กรไม่แสวงหาผลกำไรอย่างเกรทแบริเออร์รีฟเลกาซี และหุ้นส่วนของพวกเขาได้ก่อตั้ง สถานที่ที่เก็บตัวอย่างชีววัสดุปะการังมีชีวิต (Living Coral Biobank) ขึ้นในออสเตรเลีย ซึ่ง “อาร์ค” ริมทะเลนี้จะกักเก็บปะการังแข็งไว้กว่า 800 สายพันธุ์ทั่วโลก

“นี่คือสิ่งที่เราทำได้ในตอนนี้ รวบรวมทุกสายพันธุ์ ติดป้ายพวกมัน และทำให้พวกมันมีชีวิตอยู่ต่อไปเรื่อย ๆ เพื่อการศึกษาทางพันธุกรรม และถ้าเป็นไปได้ เพื่อขยายพื้นที่ในมหาสมุทรด้วยสายพันธุ์ที่เคยสูญพันธ์ไปแล้วในธรรมชาติหรือบางทีอาจในอนาคต” กล่าวโดย เวอร์รอน หนึ่งในผู้ก่อตั้งสถานที่เก็บตัวอย่างชีววัสดุมีชีวิต (Biobank)

“มันขึ้นอยู่กับว่าพวกเราจะใช้เครื่องมือทุกอย่างที่เรามีเพื่อช่วยให้แนวปะการังเหล่านั้นยังคงอยู่ต่อไปหรือไม่ ซึ่งในความเชื่อของฉันคือ พวกเราไม่ทำเช่นนี้ไม่ได้”