สัตว์ในมหาสมุทรกำลังขาดอากาศหายใจเพราะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง - National Geographic Thailand

สัตว์ในมหาสมุทรกำลังขาดอากาศหายใจเพราะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง

ปลากระโทงสีน้ำเงินว่ายอยู่ในทะเลคอร์เตส บริเวณคาบสมุทรบาฮากาลิฟอร์เนีย ปลากระโทงเป็นหนึ่งในบรรดาปลาที่ว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำของมหาสมุทรเพราะหนีเขตออกซิเจนต่ำที่อยู่เบื้องล่าง

สัตว์ในมหาสมุทรกำลังขาดอากาศหายใจเพราะ สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง

วันหนึ่งเมื่อกว่า 10 ปีก่อน เอริก พรินซ์ กำลังศึกษาเส้นทางของปลาที่ถูกติดป้าย เขาสังเกตเห็นบางสิ่งที่แปลกพิกล  ถ้าเป็นปลากระโทงสีน้ำเงินทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาคงจะว่ายลึกลงไปเกือบกิโลเมตรเพื่อไล่ล่าเหยื่อ แต่ชนิดพันธุ์เดียวกันนี้ในคอสตาริกาและกัวเตมาลากลับขึ้นมาอยู่ใกล้ผิวน้ำ แทบจะไม่ดำลึกลงไปเกินกว่า 50-60 เมตรเลย  พรินซ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านปลากระโทงซึ่งเกษียณจากองค์การบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา ถึงกับงุนงง  เขาศึกษาปลากระโทงแถบไอวอรีโคสต์และกานา จาไมกาและบราซิล แต่ก็ไม่เห็นอะไรอย่างนี้มาก่อน  ทำไมนักดำน้ำอย่างปลากระโทงพวกนี้ถึงจะไม่ดำน้ำกันเล่า

ปรากฏว่าพวกปลากระโทงกำลังพยายามหลีกหนีจากภาวะขาดอากาศหายใจ  ปลากระโทงที่อยู่ใกล้กัวเตมาลาและคอสตาริกาไม่ยอมพุ่งตัวลงไปในความลึกระดับมิดมืดเพราะพวกมันหลีกเลี่ยงแถบน้ำลึกใต้สมุทรขนาดใหญ่ที่มีออกซิเจนอยู่น้อยนิดและขยายเป็นวงกว้าง การค้นพบดังกล่าวเป็นตัวอย่างแรกๆ ในหลายวิธีที่สัตว์ทะเลใช้รับมือกับความจริงใหม่ที่ไม่มีใครสนใจ นั่นคือน่านน้ำในทะเล ต่อให้ไกลออกไปถึงทะเลหลวง (ทะเลที่ไม่ได้อยู่ในเขตน่านน้ำของประเทศใดๆ) กำลังเสียออกซิเจนไปเพราะ สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง และทำให้ชีวิตความเป็นอยู่และที่อาศัยของเหล่าสัตว์ทะเลต้องพลิกผัน จากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

“นี่เป็นปัญหาระดับโลกและภาวะโลกร้อนทำให้มันแย่หนักขึ้น” เดนิส เบรตเบิร์ก นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ศูนย์วิจัยสมิทโซเนียน กล่าว “เราต้องหาทางออกระดับโลก”  เบรตเบิร์กเป็นนักเขียนหลักของงานวิจัยที่เพิ่งตีพิมพ์ลงวารสาร Science ซึ่งศึกษางานวิจัยชิ้นสำคัญๆ ที่เกี่ยวกับการที่มหาสมุทรขาดออกซิเจน  คณะวิจัยสรุปว่าออกซิเจนในพื้นที่กว้างใหญ่ของมหาสมุทรกำลังหมดลง เปลี่ยนวิถีการอยู่และการกินของสิ่งมีชีวิตในทะเล และเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตปลาและประชากรปลาโดยรวม และเป็นไปได้ว่าจะทำให้เกิดประมงเกินขนาด  การที่ออกซิเจนหมดจากมหาสมุทร ก็เช่นเดียวกับน้ำทะเลที่ร้อนขึ้นและกลายเป็นกรดมากขึ้น เป็นหนึ่งใน “ผลพลอยได้” ของสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง แต่น้อยคนนักจะเข้าใจ

“การสูญไปของออกซิเจนอย่างขนานใหญ่เป็นความล่มสลายของระบบนิเวศ” เบรตเบิร์กกล่าว “ถ้าเราทำลายผืนดินบนบกอย่างกว้างขวางจนสัตว์ส่วนใหญ่อยู่ไม่ได้ เราคงสังเกตได้  แต่เราจะไม่มองไม่เห็นปัญหาเช่นนี้ ถ้ามันเกิดขึ้นในทะเล”  งานวิจัยของเบรตเบิร์กไม่ได้จำเพาะอยู่เพียง “เขตชายฝั่งมรณะ”อย่างปัญหามลพิษจากเหตุการณ์น้ำมันดิบรั่วในอ่าวเม็กซิโกเท่านั้น แต่ยังครอบคลุมถึงแถบขนาดมหึมาในเขตน้ำลึกของน่านน้ำเปิดในมหาสมุทรที่ขยายออกไปนับพันๆ กิโลเมตร

เขตออกซิเจนต่ำเหล่านี้มีอยู่แล้วตามธรรมชาติ แต่ขยายอย่างกว้างขวางกว่า 4.5 ล้านตารางกิโลเมตร หรือประมาณสหภาพยุโรปทั้งหมด ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20  ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการเพิ่มสูงขึ้นของอุณหภูมิ

โดยทั่วไป น้ำอุ่นหรือน้ำร้อนจะมีออกซิเจนละลายอยู่น้อย และยังเพิ่มเมตาโบลิซึมของสิ่งมีชีวิต ทั้งขนาดเล็กจิ๋วและขนาดใหญ่ ทำให้พวกมันใช้ออกซิเจนที่มีอยู่ในน้ำมากขึ้น  ในที่สุดเมื่อสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงทำให้น้ำอุ่นขึ้นจากผิวมหาสมุทรลงไป น้ำทะเลชั้นพื้นผิวที่อุ่นกว่าจะลอยขึ้นมา  และยิ่งทำให้ออกซิเจนจากอากาศละลายผสมลงไปในชั้นที่ลึกลงไปยากขึ้นไปอีก

วันนี้ เขตออกซิเจนต่ำเหล่านั้นกำลังขยายกว้างสู่พื้นผิวน้ำมากถึงหนึ่งเมตรต่อปี ซึ่งรวมทั้งพื้นที่ขนาดใหญ่ของมหาสมุทรแปซิฟิกฝั่งตะวันออกและทะเลบอลติก  พื้นที่หนึ่งนอกชายฝั่งทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนียมีออกซิเจนลดลงไปร้อยละ 30 ในชั่วเวลาเพียงหนึ่งในสี่ของศตวรรษ  ส่วนเขตออกซิเจนต่ำอีกแห่งหนึ่งในมหาสมุทรแอตแลนติกบริเวณใกล้ชายฝั่งแอฟริกา ก็กว้างใหญ่กว่าสหรัฐอเมริกา และยังขยายต่อไปอีกร้อยละ 15 ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960

จากงานวิจัยชิ้นดังกล่าว มหาสมุทรต่างๆ ของโลกล้วนสูญเสียออกซิเจนราวร้อยละ 2 ภายใน 50 ปีที่ผ่านมา ในขณะที่ปริมาณน้ำทะเลที่ไร้ออกซิเจนอย่างสิ้นเชิงเพิ่มขึ้นมากถึง 4 เท่า  ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุพื้นที่ 500 แห่งตามแนวชายฝั่งที่ออกซิเจนลดลงไปอย่างมากได้แล้ว  ในจำนวนนั้นไม่ถึงร้อยละ 10 เพิ่งเป็นที่รู้จักก่อนกลางศตวรรษที่ 20

 

ภัยคุกคามที่ทวีคูณ

สำหรับสัตว์ทะเล น้ำทะเลที่มีออกซิเจนน้อยทำให้ระบบสืบพันธุ์อ่อนแอ อายุขัยสั้น และเปลี่ยนพฤติกรรม  แม้แต่การอยู่ในน้ำทะเลออกซิเจนต่ำเพียงชั่วครู่ก็ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันเปลี่ยนแปลงไป และเป็นโรคง่ายขึ้น  น้ำทะเลออกซิเจนต่ำยังส่งผลต่อสัตว์ทะเลรุ่นถัดๆ ไปในอนาคตด้วยการเปลี่ยนการแสดงออกทางพันธุกรรม (gene expression) ในปลาและสัตว์ทะเลอื่นๆ

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้ปลาต่างๆ ตั้งแต่ทูนา ฉลาม เฮอร์ริง แชด แมกเคอเรล ค็อตแปซิฟิก และกระโทงดาบต้องพากันไปอยู่ในบริเวณแถบน้ำที่มีออกซิเจนมากแถบแคบๆ บริเวณผิวน้ำ  พอสัตว์น้ำเหล่านี้มาอยู่รวมกันมากเข้า สัตว์ผู้ล่าผิวน้ำเช่นเต่า นก และอื่นๆ รวมทั้งกองทัพเรือประมงด้วย

ทีมวิจัยของเบรตเบิร์กยังพบด้วยว่าการสูญเสียออกซิเจนส่งผลกระบทบกับเขตที่มีการพัดพาสารอาหารจากกระแสน้ำเย็นขึ้นมายังผิวน้ำ เช่น เขตชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาและอเมริกาใต้  การที่น้ำอุ่นขึ้นไม่เพียงแต่เพิ่มการพัดพาสารอาหารขึ้นเท่านั้น แต่ยังนำน้ำที่มีออกซิเจนต่ำขึ้นสู่พื้นผิวอีกด้วย  ในออริกอนตอนกลาง กระบวนการนี้ทำให้เกิดเขตมรณะใหม่ๆ ขึ้นด้วย

แน่นอนว่าการลดลงของออกซิเจนในน้ำทะเลไม่ได้เกิดขึ้นอย่างแยกขาดจากภาวะอื่นๆ  การที่น้ำทะเลอุ่นขึ้นโดยตัวมันเอง ก็เป็นภัยคุกคามต่อห่วงโซ่อาหาร เช่นเดียวกับที่ทะเลมีสภาพเป็นกรดมากขึ้นเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลเพิ่มขึ้น  ภัยคุกคามเหล่านี้จะรุนแรงหนักขึ้นเมื่อทุกอย่างเกิดพร้อมกัน

“เรากำลังทำวิจัยอยู่ที่อ่าว Chesapeake และพบว่าทะเลที่มีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นทำให้ปลาบางชนิดยิ่งอ่อนไหวต่อภาวะออกซิเจนต่ำมากยิ่งขึ้น” เบรตกล่าว  นอกจากนี้พื้นที่ที่มีออกซิเจนต่ำอย่างรุนแรงคล้ายจะสร้างก๊าซเรือนกระจก เช่น ไนตรัสออกไซด์ ขึ้นมาได้เอง ซึ่งจะยิ่งทำให้น้ำยิ่งอุ่นขึ้นและสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงรุนแรงหนักขึ้นด้วย

เรื่อง เครก เวลช์

 

อ่านเพิ่มเติม

10 ตัวการที่ก่อ”มลพิษทางอากาศ”สูงสุด

 

เรื่องแนะนำ

ชีวิตกลางดงไฟและแก๊สพิษ ของคนงานเหมือง กำมะถัน คาวาอีเจียน

นับจากอดีต มนุษย์ประดิษฐ์ล้อเพื่อช่วยในการขนส่ง ทว่าในคาวาอีเจียน คนงานเหมือง กำมะถัน ยังคงพึ่งพาสองบ่าของตนเอง… อากาศเช้านี้สดใสพอสมควร เหมาะแก่การไปเยือนคาวาอีเจียน (Kawah Ijen) ณ เวลานี้ เรามองเห็นปล่องภูเขาไฟได้อย่างแจ่มชัด มวลควันอวลกลิ่น กำมะถัน ที่ปกคลุมหาได้บดบังความงามของทัศนียภาพที่ปรากฏแก่สายตาผู้มาเยือน อันที่จริงทะเลสาบสีฟ้าสดเหนือปากปล่องบอกเล่าเรื่องราวได้มากมาย ไกลออกไป แคลดีรา (caldera) หรือแอ่งภูเขาไฟขนาดใหญ่ตั้งตระหง่านอยู่ท่ามกลางขุนเขา แอ่งภูเขาไฟและทะเลสาบที่งดงามจนทำให้ใครหลายคนแทบลืมหายใจนี้ก่อตัวขึ้นจากการปะทุครั้งใหญ่ในสมัยไพลสโตซีน ก่อนหน้านี้มันเคยเป็นส่วนหนึ่งของภูเขาไฟอีเจียนอันเก่าแก่และสูงเสียดฟ้าด้วยความสูงกว่า 3,500 เมตร ทุกวันนี้ภูเขาไฟเก่าแก่ลูกนี้ก็ยังมีพลังอยู่ ทำให้คาวาอีเจียนเป็นทะเลสาบปล่องภูเขาไฟที่มีฤทธิ์เป็นกรดขนาดใหญ่ที่สุดในโลก คาวาอีเจียนตั้งอยู่ทางตะวันออกสุดของเกาะชวาอินโดนีเซีย ประเทศที่รุ่มรวยไปด้วยภูเขาไฟมีพลังมากกว่า 100 ลูกกระจายอยู่ตามเกาะสำคัญต่าง ๆ นักเดินทางสามารถมาเยือนคาวาอีเจียนได้จากเมืองบอนโดโวโซ (Bondowoso) หรือบันยูวังกี (Banyuwangi) ในชวาตะวันออก แต่ส่วนใหญ่มักเลือกเส้นทางจากทางบอนโดโวโซ เพราะถนนหนทางสะดวกกว่า และยังเห็นทัศนียภาพของแอ่งภูเขาไฟได้ตลอดทางจนถึงเบสแคมป์ อีเจียน (Ijen) ตามรูปศัพท์มีความหมายว่า สงบวิเวกกระนั้น ภูเขาไฟลูกนี้หาได้อยู่เพียงลำพังหรือโดดเดี่ยวเดียวดาย เพราะ ณ ปากปล่องภูเขาไฟยังมีผู้คนอีกหลายร้อยชีวิตที่ต้องดิ้นรนหาเลี้ยงปากท้อง พวกเขาคือคนงานเหมืองกำมะถันผู้เริ่มต้นชีวิตที่นี่ตั้งแต่รุ่งสาง รถบรรทุกคันแรกมาถึงเบสแคมป์พร้อมคนงานเหมืองหลายสิบคนจากหมู่บ้านที่อยู่ไกลออกไป พวกเขากระโดดลงจากรถอย่างกระปรี้กระเปร่า เป็นสัญญาณว่าพร้อมเริ่มงาน แต่ละคนเร่งรุดไปยังเพิงพักเพื่อหยิบตะกร้า ก่อนเดินเรียงแถวมุ่งหน้าสู่ปล่องภูเขาไฟ คนงานบางคนคุยกันไปพลาง […]

สำรวจโลก: ยุคน้ำแข็งของแอฟริกา

ทุ่งน้ำแข็งทางตอนเหนือของคิลีมันจาโร ในแทนซาเนีย อาจมีอายุเก่าแก่ถึง 10,000 ปี ในสมัยยุคน้ำแข็ง การจะหาคำตอบนี้ต้องเริ่มจากการเก็บตัวอย่างชั้นน้ำแข็งจากภูเขาที่สูงที่สุดในแอฟริกา

อากาศหนาว ของไทย ทำไมต้องพัดมาจากจีน

“ขณะนี้มวลอากาศเย็นจากจีนได้แผ่ปกคลุมประเทศไทยตอนบนแล้ว” ทำไมต้องจีน และลมหนาวในจีนมาจากไหน? มาทำความเข้าใจการเดินทางของสายลมให้ลึกซึ้งมากขึ้นกัน

สุนัขป่าอาร์กติก : โดดเดี่ยวกลางแดนหนาว

"ผมอยากจะคิดถึงสุนัขป่าแบบเดียวกับที่คิดถึงสุนัขบ้าน นั่นคือใสซื่อและเป็นมิตร  ส่วนหนึ่งเป็นเพราะพวกมันช่างเหมือนกันเมื่อดูจากภายนอก อีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะการคิดเช่นนี้ทำให้ผมคลายกังวลเมื่ออยู่ต่อหน้าสิ่งมีชีวิตที่เล่าขานเป็นตำนานมาเนิ่นนานว่าเป็นนักฆ่าอำมหิต" นี่คือสิ่งที่นักเขียนบรรยายความรู้สึกขณะใช้ชีวิตอยู่ท่ามกลางฝูงสุนัขป่าอาร์กติกที่ขึ้นชื่อเรื่องความโหดเหี้ยม