สำหรับผู้คนที่อยู่ในพื้นที่หนาวเย็นและใกล้เคียงภูเขา พวกเขาเหล่านั้นจำเป็นต้องพึ่งพาน้ำจากการละลายของธารน้ำแข็งในการดำเนินชีวิต ซึ่งหากอยู่ในสถานการณ์ปกติ น้ำเหล่านั้นจะมีคุณภาพที่ดีพอในการนำมาอุปโภคและบริโภค
อย่างไรก็ตามการศึกษาเมื่อไม่นานนี้ระบุว่าน้ำในลำธารและลำธารบนภูเขามีซัลเฟต (sulfate) เพิ่มมากขึ้นในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา โดยลุ่มน้ำนอร์ทโบลเดอร์ โคโลราโด นั้นมีความเข้มข้นของซัลเฟตเพิ่มขึ้นกว่า 200 เปอร์เซ็นในพื้นที่ปลายน้ำ และมีแนวโน้มว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเช่นเดียวกันกับทะเลสาบและลำธารมากกว่า 150 แห่งทั่วโลก
“เป็นสัญญาณที่น่าตกใจมากขึ้น ซึ่งเกิดจากการที่สภาพภูมิอากาศเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น” ฮันนาห์ มิลเลอร์ (Hannah Miller) จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ และสถาบันความร่วมมือเพื่อการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (CIRES) กล่าว “และในขณะที่ความเข้มข้นของซัลเฟตที่เพิ่มขึ้นนี้มีผลโดยตรงต่อระบบนิเวศ มันก็อาจส่งผลกระทบทางอ้อมได้เช่นกัน รวมถึงเปลี่ยนแปลงวิธีการไหลของปรอทในพื้นที่ชุ่มน้ำ”
ตอนนี้งานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Environmental Research Letters ได้เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศกำลังทำให้ธารน้ำแข็งและชั้นดินเยือกแข็งบนภูเขามีซัลเฟตไหลออกมากขึ้น และก็อาจทำให้ปนเปื้อนสารปรอทมากขึ้น ซึ่งเป็นสารพิษต่อระบบประสาทที่ร้ายแรง
โดยทั่วไปแล้วพื้นที่ชุ่มน้ำที่เป็นหนองบึงและแหล่งน้ำขนาดใหญ่นั้นมักขาดออกซิเจนในดิน ดังนั้นจุลินทรีย์หลายตัวจึงวิวัฒนาการมาเพื่อใช้ธาตุอื่น ๆ อย่างเช่นซัลเฟตเพื่อผลิตพลังงานและเจริญเติบโตแทน โดยตัวที่มีปัญหาก็คือ แบคทีเรียซัลเฟตรีดิวเซอร์ (Sulfate-reducing bacteria)
แบคทีเรียตัวดังกล่าวจะทำปฏิกิริยาลดรูปซัลเฟตเป็นซัลไฟล์ (Sulfide) ซึ่งโมเลกุลนี้เองที่จะเข้าไปจับกับตัวปรอทอนินทรีย์ แล้วถูกเปลี่ยนสภาพเป็นเมทิลเมอร์คิวรี (Methylmercury) แทนหรือก็คือสารปรอทที่มีความเป็นพิษมากขึ้น ดั้งนั้นแม้ซัลเฟตจะไม่ก่อให้เกิดสารปรอทโดยตรง แต่ซัลเฟตก็เป็นตัวชี้วัดความเป็นพิษที่ดีได้
“มีงานวิจัยน้อยมากที่ศึกษาการผลิตเมทิลเมอร์คิวรีในพื้นที่ชุ่มน้ำบนที่สูง สิ่งนี้ทำให้เเกิดช่องว่างของความรู้ที่สำคัญเกี่ยวกับปริมาณการผลิต (สารปรอท) บนภูเขาและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง” มิลเลอร์ กล่าว
ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึงสนใจว่า ภายใต้สถานการณ์โลกที่ร้อนขึ้นเรื่อย ๆ นี้จะสร้างผลกระทบอย่างไรต่อการหมุนเวียนของปรอท โดยเฉพาะในปรอทที่ถูกเปลี่ยนแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่มีความเป็นพิษสูงขึ้น มิลเลอร์ และเพื่อนร่วมงานได้เก็บตัวอย่างดินในภูเขาที่อยู่ห่างออกไปราว 40 กิโลเมตรทางตะวันตกเฉียงเหนือของเมืองโบลเดอร์
การศึกษานี้จะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วนได้แก่ การบันทึกระดับเมทิลเมอร์คิวรีในพื้นที่ชุ่มน้ำเหนือและใต้แนวป่า กับส่วนที่สองก็คือ การระบุระดับที่ปริมาณซัลเฟตสามารถกระตุ้นให้เกิดการผลิตเมทิลเมอร์คิวรีได้ ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่น่ากังวล
ตัวอย่างดินจากพื้นที่ต่าง ๆ ถูกตรวจสอบให้ห้องปฏิบัติการวิจัยปรอทของสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาสหรัฐฯ โดยเผยให้เห็นว่า ในพื้นที่ชุ่มน้ำที่อยู่เหนือแนวป่านั้นมีเมทิลเมอร์คิวรีในปริมาณที่น้อยมาก แต่พื้นที่พรุ (พื้นที่ชุ่มน้ำประเภทหนึ่งที่มีการสะสมของอินทรียวัตถุในน้ำขังและขาดออกซิเจน) กลับมีปริมาณของสารปรอทสูง
สิ่งที่น่ากังวลก็คือ เมื่อธารน้ำแข็งละลาย ปริมาณน้ำที่ไหลลงมาพื้นที่เหล่านี้ก็มีมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าซัลเฟต (รวมถึงสารปรอทที่ถูกเปลี่ยนแล้ว) จะไหลไปตามกระแสน้ำและซึมลงไปในดิน นั่นเป็นเเหตุผลที่ว่าการศึกษาก่อนหน้าพบซัลเฟตเพิ่มขึ้น 200 เปอร์เซ็น
และสิ่งนี้ก็มีแนวโน้มว่าจะเกิดตามธารน้ำแข็งบนภูเขาสำคัญต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นเทือกเขาแอนดีส เทือกเขาแอลป์ หรือเทือกเขาหิมาลัย ซึ่งข้อมูลเบื้องต้นระบุว่ามีซัลเฟตเพิ่มขึ้นถึง 2,000 เปอร์เซ็น เมื่อแร่ธาตุเหล่านี้ไหลบ่าลงมา ก็เป็นไปได้ว่าจะมีสารปรอทมากขึ้นตามไปด้วย
“การทดลองของเราเผยให้เห็นว่า การเติมซัลเฟตในปริมาณปานกลางในพื้นที่พรุใต้แนวป่า ส่งผลให้มีการผลิตเมทิลเมอร์คิวรีมากที่สุดในดิน” มิลเลอร์ กล่าว
ยิ่งไปกว่านั้นหากสารปรอทหลุดรอดออกจากดินแล้วไหลลงสู่แหล่งน้ำที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่เช่นปลา ปลาเหล่านั้นจะดูดซับสารปรอทผ่านเหงือก และถูกกินโดยปลาตัวใหญ่กว่า สัตว์ที่กินปลาก็จะได้รับปรอทเข้าไป ท้ายที่สุดสารปรอทก็เคลื่อนตัวไปตามห่วงโซ่อาหาร
ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าซัลเฟตไม่ได้เป็นปัจจัยเดียวที่ทำให้เสี่ยงต่อสารปรอทมากขึ้น ตั้งแต่ปริมาณคาร์บอนไปจนถึงเหตุการณ์ไฟป่า ล้วนต่างก็มีส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดความเสี่ยง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการจัดการทั้งระบบ เพื่อลดผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อทั้งระบบนิเวศ
“การวิจัยนี้มาถึงเวลาที่พอดี เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงของโลกเกิดขึ้นพร้อม ๆ กันเช่น ภาวะโลกร้อน การเปลี่ยนแปลงปริมาณธาตุที่สร้างปฏิกิริยา และการเกิดไฟป่าที่คุกคามระบบนิเวศที่มีความอ่อนไหวสูง” อีฟ-ลิน ฮิงคลีย์ (Eve-Lyn Hinckley) ผู้เขียนร่วมและนักวิจัยของ CIRES กล่าว
“ทำให้เกิดคำถามสำคัญว่าสารพิษนี้อาจส่งผลกระทบต่อชุมชนและสัตว์ป่าที่พึ่งพาแหล่งน้ำดังกล่าว ทั้งในปัจจุบันและในอนาคตอย่างไร” มิลเลอร์ ทิ้งท้าย
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา