“การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศกำลังดูดสารอาหารจากมหาสมุทรไปจนหมดเกลี้ยง”
รายงานใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร PNAS เผยให้เห็นว่าอุณหภูมิที่สู่งขึ้นกำลังเปลี่ยนวัฏจักรสารอาหารสำคัญ ๆ ซึ่งจำเป็นต่อการดำรงอยู่ของระบบนิเวศในมหาสมุทรไปในทิศทางที่คาดไม่ถึง
“การศึกษาแบบจำลองชี้ให้เห็นว่าเมื่อมหาสมุทรอุ่นขึ้น น้ำจะแยกชั้นมากขึ้นซึ่งอาจดูดสารอาหารจากพื้นผิวมหาสมุทรบางส่วนได้” อดัม มาร์ตินี (Adam Martiny) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ระบบโลก นิเวศวิทยา และชีววิทยาวิวัฒนาการ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย กล่าว
มหาสมุทรเป็นแหล่งน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกของเราโดยคิดเป็นสัดส่วนถึงร้อยละ 97 ของน้ำบนโลกทั้งหมด แม้จะเป็นน้ำที่มนุษย์ไม่สามารถดื่มได้แต่มหาสมุทรก็มีบทบาทสำคัญในด้านอื่น ๆ โดยเป็นทั้งแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก เป็นตัวดูดซับความร้อนขนาดใหญ่ และผลิตออกซิเจนเกือบครึ่งหนึ่งที่เราใช้หายใจ
อย่างไรก็ตามระบบธรรมชาติแห่งนี้กำลังถูกคุกคามอย่างหนักจากกิจกรรมของมนุษย์ทั้งมลพิษ การประมงที่มากเกินไป ไปจนถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศซึ่งเกิดขึ้นในระดับที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นักวิทยาศาสตร์จึงสำรวจผลกระทบเหล่านั้นผ่านการวิเคราะห์ข้อมูลรอบด้านแล้วนำมาสร้างเป็นภาพที่ทำให้เราเข้าใจได้ง่ายยิ่งขึ้น
ทีมวิจัยที่นำโดย สกายลาร์ เจอราเซ (Skylar Gerace) นักศึกษาระดับปริญญาตรีของมหาวิทยาลัยได้วิเคราะห์ข้อมูลด้านสารอาหารซึ่งรวบรวมมากจากโครงการ ‘Global Ocean Ship-based Hydrographic Investigations Program (GO-SHIP)’ ซึ่งเป็นโครงการที่คอยเก็บข้อมูลทางสมุทรศาสตร์จากเรือวิจัยทั่วโลก
โดยพบว่าในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาปริมาณฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นสารอาหารที่มีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพของห่วงโซ่อาหารทางทะเล ในมหาสมุทรซีกโลกใต้ลดลงอย่างมากราวกับว่ามันถูกดูดออกไปเหมือนกับเราดูดน้ำจากแก้วด้วยหลอด
“อาจเกิดผลกระทบแบบลูกโซ่ต่อห่วงโซ่อาหาร” เจอราเซ กล่าวพร้อมอธิบายเพิ่มเติมว่า แพลงก์หรือจุลินทรีย์ที่เป็นฐานของห่วงโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิตในทะเลจำนวนมากนั้นต้องพึ่งพาฟอสฟอรัสในการสร้างสารอาหารให้กับตัวเอง “เมื่อแพลงก์ตอนพืชมีฟอสฟอรัสน้อยลง พวกมันก็จะมีสารอาหารน้อยลง ซึ่งอาจส่งผลต่ออัตราการเติบโตของแพลงก์ตอนสัตว์และปลาอื่น ๆ”
ที่น่าแปลกใจก็คือความเข้มข้นของไนเตรตที่เป็นสารอาหารหลักอีกชนิดหนึ่งในมหาสมุทร ซึ่งทีมวิจัยคาดว่าจะลดลงด้วยเช่นกันแต่กลับดูเหมือนจะคงที่ ดังนั้นจึงเป็นสัญญาณที่ดีสำหรับระบบนิเวศเนื่องจากไนเตรตเองก็ถือเป็นอีกหนึ่งสารอาหารสำคัญ อย่างไรก็ตามทีมวิจัยตาดว่ามันอาจลดลงในอนาคตหากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศยังคงเป็นเช่นนี้เรื่อยไป
“แนวโน้มตามกาลเวลาของความลึกเหล่านี้เผยให้เห็นว่าฟอสฟอรัสในมหาสมุทรส่วนบนส่วนใหญ่กำลังลดลง ในขณะที่ไนเตรตส่วนใหญ่ยังคงเสถียร” ทีมวิจัยเขียน “ด้วยการใช้แบบจำลองระบบโลกนี้ เราแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างนี้น่าจะเกิดจากความเครียดของธาตุเหล็กที่ลดลงสำหรับการตรึงไนโตรเจน ซึ่งจะเติมไนเตรตด้วยการแบ่งชั้นที่เพิ่มขึ้น”
ศาสตราจารย์มาร์ตินีเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวบรวมข้อมูลจริงจากเรือวิจัยที่ช่วยยืนยันสิ่งที่เกิดขึ้นในแบบจำลอง ทีมวิจัยต้องการวัดปริมาณการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ต่อไป รวมถึงผลกรทะทบที่อาจเกิดขึ้นจริง ๆ เพื่อทำความเข้าใจระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุดในโลกนี้
“โดยทั่วไปแล้วการแสดงให้เห็นถึงผลกระทบระยะยาวของสภาพอากาศต่อมหาสมุทรนั้นยากมา เนื่องจากมีความแปรปรวนมากมาย และปัจจุบันการศึกษาของเราก็เป็นส่วนหนึ่งของชุดการศึกษาขนาดเล็กที่แสดงให้เห็นถึงผลกรทบระยะยาวเหล่านี้” ศาสตราจารย์มาร์ตินี กล่าว
“คุณสามารถนับแนวโน้มระยะยาวที่แสดงให้เห็นในเคมีของมหาสมุทรนี้ได้ด้วยมือของเราเอง”
ที่มา
อ่านเพิ่มเติม : นักวิทยาศาสตร์สวีเดนพัฒนาข้าวพันธุ์ใหม่
ที่ลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้ 70%
