สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู - National Geographic

สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยนกรีนแลนด์ให้เป็นสีชมพู

สาหร่ายปริศนากำลังเปลี่ยน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู

ระบบนิเวศอันอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายไม่เพียงแค่เปลี่ยนผืนน้ำแข็งใน กรีนแลนด์ ให้เป็นสีชมพู-แดง ทว่ามันยังมีส่วนทำให้หนึ่งในธารน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกกำลังละลายอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนสีของหิมะไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นแค่ในอาร์กติก “แต่ขณะนี้กำลังเกิดขึ้นทั่วโลก รวมไปถึงในแอนตาร์กติกา” รายงานจาก Alexandre Anesio นักชีวเคมี จากมหาวิทยาลัยบริสตอล

“การเพิ่มขึ้นของสาหร่ายขนาดจิ๋วเหล่านี้ที่ส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น หมายความว่าจุลชีพต้องมีสภาพอากาศที่เหมาะสม รวมไปถึงสารอาหารที่เพียงพอ” Anesio กล่าว “จากสภาพอากาศที่อุ่นขึ้น การละลายของหิมะและน้ำแข็งที่เพิ่มสูงขึ้น ยิ่งส่งผลให้สาหร่ายหิมะเหล่านี้โตขึ้นตาม” ซึ่งไม่ปรากฏแค่สีแดงเท่านั้น แต่มันยังเปลี่ยนผืนน้ำแข็งให้เป็นสีน้ำตาลด้วยเช่นกัน

เพนกวินเจนทูใน Port Charcot, แอนตาร์กติกา
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

ผลกระทบจากสาหร่ายสะพรั่ง

Martyn Tranter คือนักชีวเคมีขั้วโลก จากมหาวิทยาลับริสตอล ในสหราชอาณาจักร ตัวเขาเป็นผู้นำในการวิจัย “Black and Bloom” ครั้งนี้ งานวิจัยที่ดำเนินโครงการมาหลายปีเพื่อมุ่งทำความเข้าใจว่าน้ำแข็งในกรีนแลนด์ละลายได้อย่างไร และเหตุใดจึงละลาย “แค่สภาพอากาศที่อุ่นขึ้นเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายปริมาณการละลายที่เพิ่มขึ้นได้ทั้งหมด ดังนั้นเราต้องทำความเข้าใจหาปัจจัยขับเคลื่อนอื่นๆ” เขากล่าว

และหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น Tranter เชื่อว่าคือเฉดสีที่เข้มขึ้นของผืนน้ำแข็ง อันเป็นผลมาจากการสะพรั่งของสาหร่ายหิมะที่ปกคลุมกรีนแลนด์ในทุกฤดูร้อน “สาหร่ายหิมะเหล่านี้สามารถสังเคราะห์แสงได้เอง และพวกมันยังผลิตโมเลกุลชีวภาพขึ้นเพื่อสำหรับป้องกันแสงแดดอีกด้วย เนื่องจากในฤดูร้อนมันจะเผชิญกับแสงแดดตลอด 24 ชั่วโมง” เขาอธิบาย

การสะพรั่งของสาหร่ายเหล่านี้ส่งผลให้ผิวน้ำแข็งมีค่าอัลบีโดต่ำ อัลบีโดคืออัตราส่วนเปรียบเทียบค่าการสะท้อนแสงของพื้นผิวกับปริมาณแสงทั้งหมดที่ตกกระทบ ยิ่งมีค่าอัลบีโดน้อยยิ่งหมายความว่าวัตถุดังกล่าวดูดกลืนแสงและรังสีได้มากและสะท้อนกลับน้อย ดังที่เกิดขึ้นกับพื้นผิวของน้ำแข็งในกรีนแลนด์ เมื่อสีของหิมะเข้มขึ้นจากการแพร่กระจายของสาหร่าย ความร้อนที่สะสมจึงยิ่งสงผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้นไปด้วย โดยในงานวิจัยล่าสุดพบว่าปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่งส่งผลให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้นราว 13%

ลูกเพนกวินเจนทูบนเกาะ Petermann ของแอนตาร์กติกา ด้านหลังคือหิมะที่เปลี่ยนสีเพราะการสะพรั่งของสาหร่าย นกวิจัยพบว่าชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ของเพนกวินมีส่วนช่วยให้สาหร่ายเติบโตดีขึ้นตาม
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson
ภาพถ่ายระยะใกล้ของหิมะเปลี่ยนสี
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

“เป็นวงจรอุบาทว์ที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ” Joseph Cook นักวิจัยธารน้ำแข็ง มหาวิทยาลัยเชฟฟีลด์ในสหราชอาณาจักรกล่าว ในฐานะของหนึ่งในสมาชิกทีมสำรวจโครงการ Black and Bloom “ความร้อนที่มากขึ้น หมายความว่าน้ำแข็งละลายมากขึ้นตาม ยิ่งพื้นที่ไหนมีสาหร่ายปกคลุมจนเป็นสีเข้ม ก็ยิ่งได้รับผลกระทบมาก”

ธารน้ำแข็งกรีนแลนด์คือพืดน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่สุดในซีกโลกเหนือ ทุกๆ ปี สถานที่แห่งนี้สูญเสียปริมาณน้ำแข็งไปเฉลี่ย 270 พันล้านตัน จากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และเพิ่มความสูงของระดับน้ำทะเลทั่วโลกขึ้นทีละนิด ทว่าอัตราการละลายกำลังเพิ่มสูงขึ้นทุกปี และหากธารน้ำแข็งกรีนแลนด์ละลายจนหมดสิ้น นักวิทยาศาสตร์ประมาณกันว่าระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นราว 6 เมตร ผลกระทบที่รุนแรงที่สุดจะเกิดขึ้นกับบรรดาเมืองท่าตั้งแต่มหานครนิวยอร์กไปยังไมอามี รวมไปถึงพื้นที่ที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลอย่างบังกลาเทศ อินโดนีเซีย

จนถึงตอนนี้ ประเด็นการสะพรั่งของสาหร่ายยังไม่ได้ถูกนำมาพิจารณารวมว่าส่งผลให้น้ำแข็งละลายในอัตราที่ไม่เคยคาดคิดมาก่อน และ Tranter ต้องการให้ผู้คนทั่วไปรับรู้ถึงเรื่องนี้ “ภารกิจของเราคือนำเสนอข้อมูลที่ชัดเจน มีสาหร่ายปริมาณมากแค่ไหน? พื้นที่มากเท่าไหร่ที่ได้รับผลกระทบ? ตลอดจนจะส่งผลให้เกิดการละลายปริมาณเท่าใด? เหล่านี้คือคำถามที่ช่วยให้เราคาดการณ์ผลกระทบที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้”

เพนกวินเจนทูกำลังเดินจากรังไปยังมหาสมุทร ท่ามกลางพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากการเติบโตของสาหร่าย
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

ที่มาของงานวิจัย

ในฤดูร้อนหนึ่ง เมื่อไม่กี่ปีก่อน Tranter กำลังสำรวจบริเวณขอบธารน้ำแข็งด้านตะวันตกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์ และสังเกตเห็นเฉดสีม่วงบนน้ำแข็งที่กำลังละลายรอบตัวเขา “ในตอนแรกผมคิดว่าเป็นเพราะผมสวมแว่นตาขี่จักรยาน แทนที่จะสวมแว่นสำหรับกรองแสงจากหิมะ แต่พอมองดูให้ดี ผมกลับเห็นรูปแบบที่ชัดเจนปรากฏบนผิวน้ำแข็ง”

ต่อมา เขาค้นพบว่ามันคือจุลชีพขนาดเล็กที่มีชีวิตอยู่ภายในหิมะ ทว่าเมื่อเล่าเรื่องนี้ให้นักวิจัยคนอื่นฟัง พวกเขากลับคิดว่าถูก Tranter อำเข้า เนื่องจากในมุมมองทั่วไป ผืนน้ำแข็งของอาร์กติกนั้นไม่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตใดอาศัยอยู่ได้

Tranter ปรึกษาเรื่องนี้กับ Marion Yallop ผู้เชี่ยวชาญด้านสาหร่ายโดยเฉพาะ ที่ร่วมสำรวจวิจัยในช่วงเวลานั้นด้วยกัน เธอยืนยันว่าสิ่งที่ Tranter ค้นพบนั้นเป็นเรื่องจริง ใต้ผืนน้ำแข็งมีสาหร่ายสีแดงอาศัยอยู่ และพวกมันกำลังเปลี่ยนให้น้ำแข็งกลายเป็นสีชมพู และนี่คือก้าวสำคัญของการก่อตั้งโครงการ Black and Bloom project โครงการวิจัยมูลค่า 4 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และมีแผนใช้เวลา 5 ปีไปกับการศึกษาบทบาทของจุลชีพอย่าง แบคทีเรียและสาหร่ายที่อาศัยอยู่ในผืนน้ำแข็งของกรีนแลนด์

บริเวณ Orne Harbour ในแอนตาร์กติกา เพนกวินชินสแตรปออกจากรังเพื่อหาอาหาร
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson
ลูกเพนกวินเจนทูบนเกาะ Petermann ของแอนตาร์กติกา ด้านหลังคือหิมะที่เปลี่ยนสีเพราะการสะพรั่งของสาหร่าย นกวิจัยพบว่าชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ของเพนกวินมีส่วนช่วยให้สาหร่ายเติบโตดีขึ้นตาม
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

ขณะนี้โครงการดำเนินเข้าสู่ปีที่ 3 แล้ว พวกเขาสำรวจพื้นที่สีเข้มที่เรียกกันว่าดาร์คโซน ทางตะวันตกของกรีนแลนด์ไปแล้วสามในสี่แห่ง ข้อมูลการวิจัยกำลังอยู่ระหว่างการตีพิมพ์เผยแพร่ และ Tranter มั่นใจว่าจะต้องมีข้อมูลใหม่ๆ เผยแพร่ออกมาเพิ่มเติมในอนาคตอย่างแน่นอน “ในภาพรวมผมคิดว่าการทำความเข้าใจกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกรีนแลนด์ จะช่วยให้พวกเราคาดการณ์ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับธารน้ำแข็งอื่นๆ ทั่วโลกอย่างไร” Anesio หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว

เรื่อง Marcello Rossi

เพนกวินเจนทูเดินข้ามภูมิประเทศสีสันสดใสบนเกาะ Petermann อันเป็นผลจากการการสะพรั่งบานของสาหร่าย
ภาพถ่ายโดย Acacia Johnson

 

อ่านเพิ่มเติม

นักวิจัยไทยถึงขั้วโลกเหนือแล้ว พบน้ำทะเลขั้วโลกอุ่นขึ้น 5 องศาฯ

เรื่องแนะนำ

คนอยู่ได้ ป่าอยู่ได้ สัตว์ป่าก็อยู่ได้

มูลนิธิสืบนาคะเสถียร : คนอยู่ได้ ป่าอยู่ได้ สัตว์ป่าก็อยู่ได้ เพียงสิบวันหลังงานพระราชทานเพลิงศพสืบ นาคะเสถียร หรือ 18 วันหลังจากเขาเสียชีวิต กลุ่มคนร่วมแนวคิดและอุดมการณ์เดียวกันกับสืบได้ช่วยก่อตั้ง มูลนิธิสืบนาคะเสถียร ขึ้น มีภารกิจสำคัญที่สุดประการหนึ่ง คือการเฝ้าระวังติดตามนโยบายและโครงการพัฒนาขนาดใหญ่ที่คุกคามสัตว์ป่าและธรรมชาติ โดยยึดหลักการสื่อสารบนพื้นฐานงานวิชาการ และความกล้าหาญทางจริยธรรม กล้าส่งเสียงพูดในนามของสัตว์ป่า ในช่วงแรก มูลนิธิสืบนาคะเสถียรทำหน้าที่คล้ายแขนขาของกรมป่าไม้ สนับสนุนโครงสร้างพื้นฐาน อุปกรณ์ที่จำเป็น รวมไปถึงการฝึกอบรมเจ้าหน้าที่พิทักษ์ป่าและเจ้าหน้าที่ลาดตระเวนภายใต้การนำของหัวหน้าชัชวาลย์ พิศดำขำ ผู้เข้ามารับหน้าที่หัวหน้าเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าห้วยขาแข้งคนถัดจากสืบ นอกจากนี้ มูลนิธิสืบนาคะเสถียรยังมีบทบาทสำคัญในการประสานงานให้ฝ่ายต่าง ๆ ร่วมกันตั้งคณะกรรมการอนุรักษ์ผืนป่าตะวันตกหกจังหวัดขึ้นมา ในเวลานั้นเองที่แนวคิดการจัดการผืนป่าตะวันตกเชิงระบบนิเวศตามแนวคิดของสืบที่มองว่า ธรรมชาติไม่มีพรมแดนก็ได้รับการพัฒนาอย่างเข้มแข็งด้วย แต่ถึงที่สุดแล้ว คงปฏิเสธไม่ได้ว่า การอนุรักษ์ไม่ใช่การจัดการพื้นที่ป่าไม้และสัตว์ป่าแต่เพียงอย่างเดียว หากเป็นการจัดการความขัดแย้งที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมและความต้องการของมนษุย์ โดยเฉพาะที่อยู่รอบ ๆ ป่านั้นด้วย สืบ นาคะเสถียร เองเข้าใจดีว่า การอนุรักษ์ย่อมหมายถึงการนำความรู้ทางนิเวศวิทยามาปรับใช้กับกระบวนการทางสังคมอย่างไม่อาจแยกขาดจากกัน “ผมคิดว่าป่าไม้จะอยู่ได้ คนจะต้องอยู่ได้ก่อน เพราะว่าคนที่ด้อยโอกาสในสังคม เขาไม่สามารถจะไปเรียกร้องอะไร เขาไม่มีอำนาจ คนเหล่านี้อยู่กับธรรมชาติ ผ มคิดว่าป่าจะอยู่หรือจะไป อยู่กับคนกลุ่มนี้ด้วย” สืบ นาคะเสถียร เคยกล่าวไว้เช่นนั้น ซึ่งตรงกับแนวคิดของวีรวัธน์ […]

ขาลงของน้ำมัน ขาขึ้นของ พลังงานหมุนเวียน : COVID-19 กับผลต่อการใช้พลังงานโลก

พลังงานหมุนเวียน จะเป็นพลังงานที่ยืนหยัดท่ามกลางภาวะช็อกของพลังงานโลกในรอบ 70 ปีที่เกิดขึ้นเนื่องจากการระบาดของไวรัสโคโรนา ทบวงการพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency : IEA) กล่าวว่าการแพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 อาจเป็นสิ่งที่กำจัดความต้องการพลังงานฟอสซิลของโลก เนื่องจากมันเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความต้องการพลังงานลดลงถึง 7 เท่า เมื่อเทียบกับตอนวิกฤติการเงินระดับโลก โดยการเพิ่มขึ้นของ พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) อย่างต่อเนื่อง ประกอบกับการลดลงของความต้องการพลังงานฟอสซิล หมายความว่าพลังงานไฟฟ้าสะอาดจะมีบทบาทมากที่สุดในระบบพลังงานโลกของปีนี้ และจะช่วยลดการเพิ่มขึ้นของการปล่อนคาร์บอนในระดับโลกในรอบทศวรรษ Fatih Birol ผู้อำนวยการบริหารของ IEA กล่าวว่า การลดลงของความต้องการในพลังงานหลัก (major fuels) นั้นน่าประหลาดใจมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ โดยมีแต่พลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นในช่วงที่การใช้ไฟฟ้าลดลงอย่างที่ไม่เคยพบเจอมาก่อน มีการคาดการณ์ว่าพลังงานหมุนเวียนจะเติบโตเพิ่มขึ้นร้อยละ 5 ในปีนี้ ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 30 ของความต้องการพลังงานไฟฟ้าของโลกที่ลดลง โดยการเติบโตของพลังงานหมุนเวียนท่ามกลางวิกฤตนี้อาจทำให้บริษัทพลังงานฟอสซิลเปลี่ยนเป้าหมายไปยังพลังงานสะอาดมากขึ้น Birol กล่าว แต่บรรดารัฐบาลต้องรวมเอานโยบายพลังงานสะอาดเป็นหัวใจหลักในแผนฟื้นฟูเศรษฐกิจเพื่อการฟื้นฟูที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย “มันยังเร็วไปที่จะตัดสินถึงผลกระทบในระยะยาว” Birol กล่าวและเสริมว่า “แต่อุตสาหกรรมพลังงานที่อยู่มาได้ในวิกฤตนี้จะเปลี่ยนแปลงจากที่เคยเป็นอย่างยิ่ง” ความสำเร็จของพลังงานหมุนเวียนท่ามกลางความต้องการพลังงานที่ลดลงเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ ซึ่งรวมไปถึงต้นทุนการจัดการที่ต่ำ […]

ลูกเพนกวินนับพันตัวกำลังหายไปเพราะแผ่นน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาละลาย

ลูก เพนกวินจักรพรรดิ นับพันตัวต้องจมน้ำไปหลังจากที่แผ่นน้ำแข็งที่พวกมันเติบโตมาละลายเนื่องจากสภาพอากาศที่เลวร้าย งานวิจัยฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal Antarctic Science เปิดเผยว่า นิคมที่อยู่อาศัยของ เพนเกวินจักรพรรดิ ที่มีพื้นที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลกกำลังละลาย พร้อมกับลูกนกเพนเกวินที่หายไปหลังจากแผ่นน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาเริ่มแตกกระจาย หลังจากหายนะการพังทลายของแผ่นน้ำแข็ง Halley Bay ซึ่งเคยเป็นนิคมที่อยู่อาศัยของเพนกวินจักรพรรดิที่ใหญ่ที่สุดในปี 2016 ก็ไม่พบว่ามีนกเพนกวินขยายพันธุ์ในพื้นที่ตรงนั้นอีก นอกจากนี้ หลังจากผ่านมา 3 ปี นกเพนกวินเหล่านี้ก็ไม่ได้ส่งสัญญาณใดๆ ในการสร้างประชากรขึ้นมาใหม่อีกครั้งเช่นกัน โดยปกติแล้ว เพนกวินจักรพรรดิ ราว 15,000-24,000 คู่ จะไปยังจุดผสมพันธุ์ที่ Halley Bay ซึ่งคิดเป็นจำนวนร้อยละ 5-9 ของจำนวนเพนกวินทั้งโลก แต่ทว่าในปัจจุบัน ไม่มีเพนกวินจักรพรรดิไปที่นั่นอีกแล้ว ตามคำกล่าวของนักเหล่าวิทยาศาสตร์จาก British Antarcic Survey ซึ่งพวกเขาค้นพบปรากฏการณ์น่าเศร้านี้จากภาพถ่ายทางอากาศเพื่อสำรวจประชากรเพนกวิน “ผมไม่เคยเห็นความล้มเหลวในการขยายพันธุ์ของเพนกวินแบบนี้มา 60 ปีแล้ว” ฟิล ทราธาน หัวหน้านักชีววิทยาเชิงอนุรักษ์ (conservation biology) ของ British Antarcic Survey ซึ่งเป็นผู้เขียนงานวิจัยนี้ […]