ปรากฏการณ์ทะเลกรด เกิดขึ้นได้อย่างไร และในอนาคตมีแนวโน้มเป็นอย่างไร

ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification)

ในปัจจุบันการเกิด ปรากฏการณ์ทะเลกรด เพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าช่วงที่ผ่านมา และเริ่มส่งผลกระทบที่ชัดเจนมากขึ้น

ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification) คือ ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH ของน้ำทะเลในมหาสมุทรทั่วโลกลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยปกติแล้ว น้ำทะเลมีค่า pH อยู่ที่ราว 8.1 แต่เนื่องปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) ในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดเป็นต้นมา กำลังส่งผลให้มหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) จากชั้นบรรยากาศมากขึ้นอีกหลายเท่าตัว และนำไปสู่ “สภาวะการเป็นกรดเพิ่มขึ้นของน้ำในมหาสมุทรทั่วโลก”

ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH

  • มากกว่า 7 เป็นด่าง (Basic/Alkaline)
  • 7 คือ เป็นกลาง (Neutral)
  • ต่ำกว่า 7 เป็นกรด (Acidic)
ปรากฏการณ์ทะเลกรด, มหาสมุทร, ทะเล, สิ่งมีชีวิตในทะเล
ในระบบนิเวศทางทะเล สิ่งมีชีวิตต่างๆ ต้องรักษาดุลยภาพของร่างกายให้เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมในทะเล การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ไม่ว่าจะเป็นอุณหภูมิของน้ำ ความเป็นกรด-เบส หรือความเค็มของน้ำ ล้วนส่งผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในทะเล

การเกิดปรากฏการณ์ทะเลกรด

ปรากฏการณ์ทะเลกรด เกิดจากมหาสมุทรดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ปริมาณมหาศาลจากชั้นบรรยากาศโลก ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำทะเล (H2O) เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลให้ไฮโดรเจนไอออน (H+) ในน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น และค่า pH ของมหาสมุทรมีความเป็นกรดมากขึ้น

ในธรรมชาติ กระบวนการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศเป็นส่วนหนึ่งใน “วัฏจักรคาร์บอน” (Carbon Cycle) โดยมหาสมุทรทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่สำคัญ และยังช่วยควบคุมปริมาณของคาร์บอนในชั้นบรรยากาศโลกอีกด้วย

การดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อสภาวะความเป็นกรด-ด่างของน้ำในมหาสมุทร แต่อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงมักเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ โดยกินเวลานับแสนปี ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานเพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตในท้องทะเลสามารถปรับตัว หรือวิวัฒน์มีชีวิตรอดภายใต้สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปนี้ได้

ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลกช่วงระยะเวลากว่า 200 ปีที่ผ่านมานี้ ไม่สามารถปฏิเสธได้เลยว่า มนุษย์ไม่ได้เป็นตัวการที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม (Industrial Revolution) ในช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดเป็นต้นมา กิจกรรมของมนุษย์ปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นกว่า 4 แสนล้านตัน จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuels) ในปริมาณมหาศาล และการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน (Land Use Conversion) ซึ่งนำไปสู่การตัดไม้ทำลายป่าเป็นบริเวณกว้าง

ผลกระทบและอนาคต

ในแต่ละปี มหาสมุทรทำการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปลดปล่อยออกมาเพิ่มขึ้นราวร้อยละ 25 แต่ในช่วงระยะเวลากว่า 200 ปีที่ผ่านมา อัตราการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของมหาสมุทรเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 30 และถึงแม้ ค่า pH ของน้ำทะเลที่พื้นผิวมหาสมุทรจะลดลงเพียง 0.1 หน่วย นับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม ในช่วงปี 1760 เป็นต้นมา แต่การลดลง 0.1 หน่วย ที่อาจดูเหมือนเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงอันเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริงแล้ว 0.1 หน่วยที่ลดลง หมายถึง ค่าความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำทะเลทั่วโลกถึงร้อยละ 28

ปรากฏการณ์ทะเลกรดที่กำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่องในเวลานี้ กำลังส่งผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร ปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ในน้ำทะเลที่มากขึ้น กำลังส่งผลให้ปริมาณคาร์บอเนตไอออนในมหาสมุทรลดลง ทำให้การเกิดแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่สำคัญต่อการสร้างเปลือกแข็ง และโครสร้างแข็งภายนอกของสัตว์ทะเลหลายชนิดลดลงเช่นเดียวกัน ปรากฏการณ์ทะเลกรดกำลังทำให้สัตว์ทะเลหลากหลายสายพันธุ์ ไม่ว่าจะเป็น หอย กุ้ง เม่นทะเล หรือแม้แต่ปะการัง ไม่สามารถสร้างและบำรุงรักษาเปลือกและโครงสร้างแข็งภายนอกของตนได้ รวมไปถึงสิ่งมีชีวิตมากมายในมหาสมุทรทั่วโลกกำลังอ่อนแอลงและเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์

ปรากฏการณ์ทะเลกรดกำลังทำลายสมดุลของระบบนิเวศทางทะเล ซึ่งไม่เพียงส่งผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรหรือระบบนิเวศชายฝั่งเท่านั้น แต่กำลังส่งผลกระทบอย่างต่อเนื่องต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ โดยเฉพาะด้านความมั่นคงทางอาหาร (Food Security) เนื่องจากทุกวันนี้ มีประชากรมากกว่า 2 พันล้านคนทั่วโลก อาศัยอาหารจากมหาสมุทรในการดำรงชีวิตและเป็นแหล่งโปรตีนหลักของพวกเขา

ในอนาคตอีกราว 30 ปีข้างหน้า (ปี 2050)  นักวิทยาศาสตร์ทำนายว่าร้อยละ 86 ของน้ำในมหาสมุทรทั่วโลกจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นและมีความเป็นกรดเพิ่มมากขึ้น และเมื่อถึงปี 2100 ค่า pH ของน้ำทะเลที่พื้นผิวมหาสมุทรอาจลดต่ำลงกว่า 7.8 ซึ่งอาจทำให้มหาสมุทรมีภาวะความเป็นกรดสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในรอบ 20 ล้านปี นอกจากนี้ ในพื้นที่อ่อนไหว เช่น มหาสมุทรอาร์กติก (Arctic Ocean) การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอาจรุนแรงกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้อีกหลายเท่าตัว เพราะโครงสร้างทางระบบนิเวศที่ไม่สลับซับซ้อน ความอ่อนแอของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง อาจนำไปสู่การสูญเสียสมดุลของธรรมชาติอย่างสิ้นเชิง และอาจรุนแรงถึงขั้นนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิด

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/environment/oceans/critical-issues-ocean-acidification/

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) – https://www.noaa.gov/education/resource-collections/ocean-coasts-education-resources/ocean-acidification

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) – https://en.unesco.org/ocean-acidification

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ – https://www2.mtec.or.th/th/e-magazine/admin/upload/303_12.pdf


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ: สัตว์ในมหาสมุทรกำลังขาดอากาศหายใจเพราะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง

สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง
ปลากระโทงสีน้ำเงินว่ายอยู่ในทะเลคอร์เตส บริเวณคาบสมุทรบาฮากาลิฟอร์เนีย ปลากระโทงเป็นหนึ่งในบรรดาปลาที่ว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำของมหาสมุทรเพราะหนีเขตออกซิเจนต่ำที่อยู่เบื้องล่าง

เรื่องแนะนำ

ค้นพบไดโนเสาร์คล้ายเป็ด

ผลการค้นพบไดโนเสาร์มีขนพันธุ์ใหม่อาจไม่น่าประหลาดใจเท่าไหร่ เพราะหน้าตาของเจ้าสัตว์ดึกดำบรรพ์ตัวนี้ช่างคุ้นตาเสียจริง ฟอสซิลดังกล่าวถูกพบในมองโกเลีย ไดโนเสาร์ตัวนี้มีชื่อว่า Halszkaraptor  และหน้าตาของมันช่างดูคล้ายกับเป็ดเอามากๆ พวกมันเป็นญาติกับ Velociraptor และเป็นหนึ่งในไดโนเสาร์ไม่กี่ชนิดที่หากินบนน้ำ เจ้าไดโนเสาร์ขนาดตัวประมาณไก่งวงนี้อาศัยอยู่บนโลกเมื่อราว 70 ล้านปีก่อน โดยซากฟอสซิลชิ้นนี้ถูกยึดคืนมาจากขบวนการลักลอบขนส่งสินค้าผิดกฎหมายในมองโกเลีย   อ่านเพิ่มเติม : อุกกาบาตทำลายล้างไดโนเสาร์ ตกลงในจุดสังหารพอดิบพอดี, ความรู้ประจำวัน : ไดโนเสาร์เต้นรำเหมือนนก

เส้นทางการบิน

หากนกทิ้งรอยบินไว้บนฟ้าได้ ภาพที่ปรากฏจะเป็นอย่างไร? ชมผลงานที่ผสานระหว่างศิลปะและวิทยาศาสตร์

ทำความรู้จักกับสุริยุปราคาให้มากขึ้น

สุริยุปราคาเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นเป็นประจำทุกปีหรือสองปี โดยเกิดจากการโคจรของดวงจันทร์ที่เคลื่อนตัวมาอยู่ตรงกลางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์พอดี ส่งผลให้เกิดเงามืดทับมายังโลก สุริยุปราคาแบ่งออกเป็น 4 ประเภทด้วยกัน คือ 1. สุริยุปราคาแบบเต็มดวง วงโคจรที่ใกล้โลกส่งผลให้ดวงจันทร์มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์และบดบังดวงอาทิตย์ทั้งหมด 2. สุริยุปราคาบางส่วนเกิดจากตำแหน่งของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ไม่ได้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันขณะเกิดสุริยุปราคา ทำให้มองเห็นเฉพาะเงามัวของดวงจันทร์ซึ่งทอดผ่านพื้นโลก 3. สุริยุปราคาวงแหวน เกิดจากตำแหน่งของดวงจันทร์ที่ไกลจากโลก ดวงจันทร์มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ทำให้ไม่สามารถบดบังดวงจันทร์ได้หมด จึงมองเห็นดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นวงแหวนสว่าง และ 4. สุริยุปราคาแบบผสม เป็นสุริยุปราคาแบบเต็มดวงและแบบวงแหวนในคราวเดียวกัน เกิดจากตำแหน่งที่ทั้งโลก ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ในขนาดที่เท่าๆ กัน ทำให้เกิดเงามืดและเงามัวตกลงยังพื้นโลก ในบางพื้นที่จึงเห็นแบบเต็มดวง และบางพื้นที่จึงเห็นแบบวงแหวน สำหรับการชมสุริยุปราคา แม้แสงสว่างของดวงอาทิตย์จะถูกบดบังไปแล้ว แต่ยังคงเป็นอันตรายหากจ้องมองด้วยตาเปล่าจึงควรใช้แว่นตาที่ติดแผ่นกรองแสงโดยเฉพาะ หรือการใช้กล้องรูเข็ม ทั้งนี้ห้ามสวมใส่แว่นตากันแดดมองเด็ดขาดเนื่องจากแสงจากดวงอาทิตย์อาจทำลายดวงตาในระยะยาวได้   อ่านเพิ่มเติม : หวนคืนสู่ดวงจันทร์, ชายผู้ตามหาละอองดาวบนโลก

กินไข่ไก่เท่าใดต่อวันถึงจะพอดี

เราไม่ควรกินไข่มากกว่า 1½ ฟองต่อวัน ขอบคุณภาพจาก https://www.webmd.com/food-recipes/ss/slideshow-eggs-6-ways ผู้เข้าร่วมวิจัยที่รับประทาน ไข่ไก่ 1½ ฟองทุกวันมีโอกาสเป็นโรคหัวใจเพิ่มขึ้นร้อยละ 17 เมื่อเปรียบเทียบกับผู้ที่ไม่ได้ทานเลย นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าตัวการสำคัญใน ไข่ไก่ คือคอเลสเตอรอลที่พบในไข่แดง ซึ่งคอเลสเตอรอลนี้สามารถพบเจอได้ในอาหารชนิดอื่นๆ เช่น หอย ผลิตภัณฑ์นม และเนื้อแดง คนวัยผู้ใหญ่ที่รับประทานไข่ไก่ 1½ ฟองต่อวันจะมีความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหัวใจมากกว่าคนที่ไม่ได้ทานไข่ไก่ งานวิจัยชี้ว่า ยิ่งรับประทานไข่ไก่มากเท่าไหร่ ความเสี่ยงก็ยิ่งเพิ่มขึ้นมากเท่านั้น โดยงานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่ไข่ไก่ ซึ่งเป็นอาหารที่เต็มไปด้วยคอเลสเตอรอลที่พวกเราคุ้นเคยกันมากที่สุด แน่นอนว่าไข่ไก่ก็ยังคงเป็นอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ แต่ควรจะรับประทานให้น้อยกว่าจำนวนไข่ไก่ที่ชาวอเมริกันรับประทานโดยเฉลี่ยจะดีกว่า อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ยังคงมีทั้งข้อจำกัดและข้อขัดแย้งกับงานวิจัยที่ก่อนหน้านี้ ซึ่งก่อให้เกิดข้อถกเถียงเกี่ยวกับไข่ไก่มาอย่างยาวนาน โดยผลวิจัยใหม่นี้ได้เผยแพร่ทางออนไลน์ในวารสารสมาคมแพทย์อเมริกัน นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์ไฟน์เบิร์ก มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสต์เทิร์น และจากที่อื่นๆ ได้รวบรวมผลการวิจัยจากงานศึกษาก่อนหน้า และวิเคราะห์ข้อมูลการรับประทานอาหารรายวันของผู้ใหญ่ชาวอเมริกันราวสามหมื่นคนโดยคร่าวๆ โดยนักวิจัยได้คำนวณว่าผู้ที่รับประทานคอเลสเตอรอล 300 มิลลิกรัมต่อวัน หรือไข่ไก่จำนวน 1½ ฟอง มีโอกาสเป็นโรคหัวใจเพิ่มขึ้น ร้อยละ 17 มากกว่าผู้ที่ไม่ได้ทานเลย โดยไข่ไก่ 1 ฟองจะมีปริมาณคอเลสเตอรอลราว 186 มิลลิกรัม นอกจากนี้ มีคำแนะนำว่าการทานคอเลสเตอรอลจำนวนเล็กน้อยยังเป็นเรื่องที่ดี […]