แอมะซอน เป็นป่าฝนเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก มันครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 6 ล้านตารางกิโลเมตรซึ่งกินพื้นที่ไปหลายประเทศ แต่สิ่งที่สำคัญก็คือ มันเป็นที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์โลกมากกว่าร้อยละ 10 นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าแอมะซอนแห่งนี้มีคาร์บอนได้มากถึง 99,000 ล้านถึง 154,000 ล้านตัน และได้รับน้ำฝนมากกว่า 70 นิ้วในแต่ละปีโดยเฉลี่ย
ดังนั้นป่าแห่งนี้จึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของวัฎจักรน้ำและคาร์บอนทั่วโลก ซึ่งเป็นตัวช่วยสำคัญในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ อย่างไรก็ตามในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา แอมะซอนมีถูกกดดันจากปัจจัยต่าง ๆ จำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นภัยแล้ง ไฟป่า ที่เป็นผลจากภาวะโลกร้อน
ยิ่งไปกว่านั้น การตัดไม้ทำลายป่าอย่างรุนแรงก็ซ้ำเติมแผลของป่าให้เลวร้ายยิ่งกว่าเดิม หน่วยงานตรวจสอบป่าไม้ของสถาบันทรัพยากรโลก (World Rescource Institute) ประเมินว่าในปีที่แล้ว (2024) ป่าแอมะซอนของบราซิลสูญเสียพื้นที่ป่าไปแล้วกว่า 28,000 ตร. กิโลเมตร ซึ่งมากกว่า จ. เชียงใหม่ทั้งจังหวัด
เหตุการณ์นี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวกำลังผลักดันให้ป่าฝนแอมะซอนเข้าใกล้ ‘จุดเปลี่ยน’ ที่ทำให้กลายเป็นทุ่งหญ้าสะวันนาอันแห้งแล้ว ทว่าก็มีผู้เชี่ยวชาญบางคนไม่เห็นด้วยกับข้อคิดเห็นนี้
ตามรายงานใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Geophysical Research Letters ทีมวิจัยได้ทบทวนอนาคตที่ไม่แน่นอนของป่าฝนแอมะซอนอีกครั้ง “เราค่อนข้างมั่นใจว่าการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้เป็นไปได้” แอนดรูว์ เฟรนด์ (Andrew Friend) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ระบบโลก จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และผู้เขียนงานวิจัยร่วมกล่าว “คำถามคือ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและ/หรือการตัดไม้ทำลายระดับใด จะเป็นสาเหตุที่ทำให้ระบบนี้เปลี่ยนแปลงไปได้”
ทีมวิจัยได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อทดสอบว่าป่าฝนแอมะซอน จะมีการตอบสนองต่อผลกระทบโดยรวมที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและการตัดไม้ทำลายป่า โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า ‘แบบจำลองคอลัมน์เดียว’ หรือก็คือ จำลองเพียงตำแหน่งเฉลี่ยตำแหน่งหนึ่งภายในป่าฝน
จากผลการทดลองทั้งหมด ทีมวิจัยได้ระบุจุดเปลี่ยนสำคัญ 3 ประการในระบบของแอมะซอนนั่นคือ พื้นที่ป่าลดลงร้อยละ 65 ความชื้นจากมหาสมุทรแอตแลนติกลดลงร้อยละ 10 หรือประมาณน้ำฝนลดลง 6 เปอร์เซ็น
หากหลุดจากเกณฑ์เหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ทั้งในด้านสภาพภูมิอากาศหรือพื้นที่ป่าของภูมิภาคก็อาจผลักดันให้แอมะซอนก้าวข้ามขีดจำกัด และเปลี่ยนป่าฝนอันอุดมสมบูรณ์ให้กลายเป็นระบบนิเวศทุ่งหญ้าแทน
หัวใจสำคัญของการเปลี่ยนแปลงนี้คือวงจรป้อนกลับระหว่างพื้นที่ดิน พืชพรรณ และความชื้นในชั้นบรรยากาศ กล่าวให้ละเอียดก็คือ ต้นไม้จะดูดน้ำจากดินผ่านรากและปล่อยไอน้ำเข้าสู่ชั้นบรรยากาศผ่านใบด้วยการระเหยและการคายน้ำ
ไอน้ำเหล่านั้นจะควบแน่นในชั้นบรรยากาศจนกลายเป็นฝน น้ำฝนจะซึมลงสู่ดิน ซึ่งต้นไม้สามารถเข้าถึงได้ และวัฏจักรนี้ก็จะดำเนินต่ไป แต่หากต้นไม้มีน้อยลง การคายน้ำและการระเหยก็จะน้อยลง ปริมาณน้ำฝนก็จะลดลง ซึ่งทำให้ป่าแห้งแล้งลงเรื่อย ๆ ในท้ายที่สุด
“การเปลี่ยนแปลงนี้อาจเกิดจากการตัดไม้ทำลายป่า แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็เป็นสาเหตุได้เช่นกัน ซึ่งส่งผลต่อปริมาณน้ำทั้งหมดที่ไหลเข้าสู่แอ่งน้ำจากมหาสมุทรแอตแลนติก” เฟรนด์ กล่าว
ทีมวิจัยยอมรับว่าผลลัพธ์นี้ยังคงมีข้อจำกัดบางประการคือ ไม่สามารถระบุความแตกต่างเชิงพื้นที่ทั่วทั้งแหล่งชุ่มน้ำได้ เนื่องจากแบบจำลองนี้มุ่งเน้นไปที่จุดเดียวเท่านั้น
คริส โบลตัน (Chris Boulton) นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศจากมหาวิทยาลัยเอ็กซิเตอร์ ซึ่งเคยเป็นผู้นำการศึกษาเกี่ยวกับจุดเปลี่ยนเหล่านี้มาก่อนนั้น เห็นด้วย พร้อมเสริมว่า การพิจารณาถึงพื้นที่ที่เกิดการตัดไม้ทำลายป่าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
“การตัดไม้ทำลายป่าในพื้นที่ใกล้มหาสมุทรแอตแลนติกสามารถจำกัดการคายน้ำและระเหยใกล้ขอบป่าได้ น้ำก็จะไหลลงสู่พื้นที่ที่ลึกกว่าได้น้อยลง” โบลตัน บอก
แล้วเราจะทำอย่างไรได้บ้าง? ทีมวิจัยกล่าวว่าจำเป็นต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วน พวกเขาระบุว่าแม้ในสถานการณ์ที่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่คาดการณ์ไว้นี้จะอยู่ในระดับต่ำ แต่การตัดไม้ทำลายป่าอย่างต่อเนื่องก็อาจทำลายป่าฝนแอมะซอนได้ภายใน 100 ปี
“ทั้งการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและการตัดไม้ทำลายป่า จะต้องลดลงภายใน 10-20 ปีข้างหน้านี้ หากเราต้องการมั่นใจว่าระบบ(ป่าฝนแอมะซอน)จะยังคงอยู่” เฟรนด์บอก “ความเข้าใจของเรายังคงไม่สมบูรณ์ และเราก็อาจเข้าใจผิดเกี่ยวกับวิธีที่ระบบจะตอบสนองต่อภัยคุกคามเหล่านี้ได้ แต่การพึ่งความเป็นไปได้นี้คงจะเป็นวิธีที่ไม่ฉลาดนัก”
สืบค้นและเรียบเรียงข้อมูล
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
https://www.repository.cam.ac.uk