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

ความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในไทย​ ผ่านฟีเจอร์ Timelapse โดย Google​ Earth

มองความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในหลายพื้นที่​ของไทย​ ผ่านฟีเจอร์ Timelapse โดย Google​ Earth ที่แสดงความเป็นไปของสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก ย้อนหลังได้ถึง 37 ปี การอัปเดตฟีเจอร์ในครั้งนี้นับเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดของ Google Earth พวกเขากล่าวว่าข้อมูลทั้งหมดนี้ใช้เวลาในการประมวณผลกว่า 2,000,000 ชั่วโมงกับภาพถ่ายดาวเทียม 24 ล้านภาพที่ถ่ายตั้งแต่ปี 1984 ถึง 2020 และสามารถแสดงผลแบบ 3 มิติได้ด้วย โดยฐานข้อมูลขนาดมหึมานี้เป็นการทำงานร่วมกันระหว่าง Google, โครงการสำรวจด้านธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา Landsat, โครงการ Copernicus โดยสหภาพยุโรป ผ่าน ดาวเทียม Sentinel และห้องปฎิบัติการณ์ของมหา วิทยาลัย Carnegie Mellon จนออกมาเป็นฟีเจอร์ที่น่าตื่นตะลึงนี้ เราจึงอยากชวนคุณมองความเปลี่ยนแปลงด้านพื้นที่ของไทยผ่าน Google Earth เพื่อประเมินความเปลี่ยนแปลงที่มีผลต่อสภาพภูมิประเทศและสภาพอากาศ ซึ่งปรากฏผลกระทบอย่างชัดเจนมากขึ้นในแต่ละปีที่ผ่านพ้นไปหลักฐานนี้ง่ายต่อการอธิบายให้เข้าใจมากกว่าข้อความและตัวเลขที่ซับซ้อนเพื่อจุดประสงค์ในการช่วยโลกด้วยการสร้างอนาคตที่เติบโตอย่างยั่งยืน หมู่บ้านป่าแหว่ง โครงการบ้านพักข้าราชการตุลาการที่ชาวบ้านเรียกกันว่า “หมู่บ้านป่าแหว่ง” ดำเนินการโดยสำนักงานศาลยุติธรรม บนพื้นที่ประมาณ 147 ไร่ อยู่ในเขต อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ […]

อ่าวมาหยา : การกลับมาของฉลามหูดำกับบทบาทสำคัญในระบบนิเวศ

ย้อนชมเรื่องราวของอ่าวมาหยากันอีกครั้ง จากหาดท่องเที่ยวชื่อดังสู่บ้านหลังใหม่ของฉลามหูดำ เกิดอะไรขึ้นกับอ่าวมาหยาที่ผ่านมา และอนาคตทางสิ่งแวดล้อมของที่นี่จะเป็นอย่างไร?

เรือนยอดของต้นไม้ ช่วยป้องกันโรคระบาดในพืช

เรือนยอดของต้นไม้ ในป่าล้วนรักษาระยะห่างจนเกิดเป็นช่องว่าง เรียกว่า เรือนยอดไม่บดบังกัน (crown  shyness) ซึ่งช่วยให้ต้นไม้สามารถแบ่งปันทรัพยากร และควบคุมการระบาดของโรค เดือนมีนาคม ค.ศ. 1982 ในวันที่อากาศอบอุ่น ฟรานซิส “แจ็ก” พุตซ์ (Francis “Jack” Putz) นักชีววิทยา เดินทางเข้าไปในป่าต้นโกงกางที่มี เรือนยอดของต้นไม้ เพื่อหลบหลีกจากความร้อนในช่วงบ่าย ด้วยความง่วงจากอาหารมื้อเที่ยง และการทำงานภาคสนามในอุทยานแห่งชาติ กัวนากัสเต ประเทศคอสตาริกา อย่างหนัก พุตซ์จึงตัดสินใจงีบหลับระหว่างวัน ขณะที่เขามองขึ้นไปบนท้องฟ้า สายลมพัดยอดโกงกางที่อยู่เหนือเขาไหวเอนไปมา ทำให้กิ่งก้านสาขาของต้นไม้ที่อยู่ใกล้เคียงก่ายเข้าหากัน ใบไม้และกิ่งไม้ที่อยู่ขอบนอกสุดของเรือนยอดหักลง พุตซ์สังเกตเห็นว่าการตัดแต่งกิ่งซึ่งกันและกันนี้ทิ้งร่องรอยของพื้นที่ว่างบนเรือนยอด เครือข่ายของยอดไม้ที่เรียกว่า Crown Shyness ได้รับการบันทึกไว้ในป่าทั่วโลก จากป่าโกงกางของคอสตาริกาไปจนถึงต้นการบูรบอร์เนียวที่สูงตระหง่านของมาเลเซีย มีช่องว่างระหว่างพุ่มไม้เขียวขจี แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า เหตุใดยอดไม้จึงไม่ยอมให้เกิดการบดบังกัน พุตซ์ให้เหตุผลว่า ต้นไม้ต้องการพื้นที่ว่างซึ่งกันและกัน เพื่อใช้ในแผ่กิ่งก้าน และดูเหมือนว่าลมจะมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้ต้นไม้จำนวนมากรักษาระยะห่างระหว่างกันได้ การแบ่งแยกพื้นที่ว่างระหว่างกิ่งก้านของแต่ละต้น อาจช่วยเพิ่มการเข้าถึงทรัพยากรของพืช เช่น แสง อีกทั้งช่วยขัดขวางการแพร่กระจายของแมลงที่กัดกินใบ เถาวัลย์ กาฝาก หรือโรคติดเชื้ออื่น ๆ เม็ก […]