ปะการังฟอกขาว เกิดจากอะไร และส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในท้องทะเลอย่างไร

ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching)

การเกิด ปะการังฟอกขาว เป็นเหตุให้ระบบนิเวศในมหาสมุทรเสียสมดุล และส่งผลกระทบเป็นวงกว้างต่อห่วงโซ่อาหาร

ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching) คือ ภาวะการสูญเสียสาหร่ายขนาดเล็กที่ชื่อว่า “ซูแซนเทลลี” (Zooxanthellae) ที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการังอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาวะแวดล้อมของมหาสมุทร เช่น อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มขึ้น ความเค็มของน้ำทะเลเปลี่ยนแปลง หรือมลพิษต่างๆ ส่งผลให้ปะการังเหลือเพียงโครงสร้างหินปูนสีขาว กลายเป็นที่มาของปรากฏการณ์ “ปะการังฟอกขาว” ที่พบได้ในมหาสมุทรทั่วโลก ณ ขณะนี้

ปะการังและสาหร่ายซูแซนเทลลี ความสัมพันธ์ที่ต้องพึ่งพากันและกัน

ปะการัง (Coral) เป็นสัตว์ทะเลไม่มีกระดูกสันหลัง (Marine invertebrate) มีสารประกอบหินปูนเป็นโครงร่างแข็ง ซึ่งทำหน้าที่รองรับเนื้อเยื่อรูปทรงคล้ายกระบอกขนาดเล็ก มีหนวดโบกสะบัดบริเวณปลายกระบอก เพื่อดักจับแพลงก์ตอน (Plankton) เป็นอาหาร นอกเหนือจากอาหารที่หาได้ด้วยตนเองแล้ว ปะการังยังได้รับสารอาหารส่วนหนึ่งจากสาหร่ายขนาดเล็กจำนวนมากที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการัง ซึ่งเป็นสาหร่ายเซลล์เดียว (Unicellular algae) ที่สร้างอาหารจากการสังเคราะห์แสง และอาศัยอยู่ร่วมกับปะการังในลักษณะ “พึ่งพาอาศัยกัน” (Mutualism)

ปะการังฟอกขาว, ปะการัง, ซูแซนเทลลี, ระบบนิเวศ
สาหร่ายซูแซนเทลลี (จุดสีน้ำตาล) ในเนื้อเยื่อปะการัง

สาหร่ายซูแซนเทลลียังมีหน้าที่ช่วยเร่งกระบวนการสร้างหินปูน รวมถึงการสร้างสีสันอันหลากหลายให้แก่ตัวปะการังอีกด้วย เพราะโดยปกติแล้ว ปะการังมีเพียงเนื้อเยื่อใสที่ไม่มีองค์ประกอบเม็ดสี (Pigment) สวยงามใดๆ แต่เนื่องจากสาหร่ายซูแซนเทลลีเข้ามาอยู่อาศัย ทำให้เกิดสีสันมากมายบนปะการัง ทั้งสีแดง สีส้ม สีเขียว หรือสีน้ำตาล โดยสีสันต่างๆนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสาหร่ายซูแซนเทลลีที่เข้ามาอาศัยอยู่ร่วมกันกับปะการัง

สาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว

ปะการังเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความอ่อนไหวเป็นอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงทางสภาพแวดล้อมในมหาสมุทร และในช่วงกว่าหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมา ก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยโดยกิจกรรมของมนุษย์ กำลังส่งผลให้อุณหภูมิของชั้นบรรยากาศโลกสูงขึ้น เกิดภาวะโลกร้อน และสภาพอากาศแปรปรวนที่สร้าง ความเปลี่ยนแปลงอย่างมหาศาลต่อสภาพของท้องทะเล โดยเฉพาะอุณหภูมิของน้ำทะเลที่สูงขึ้น ซึ่งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำทะเลเพียง 1 – 2 องศาเซลเซียส ภายในระยะเวลา 3 สัปดาห์ สามารถทำให้ปะการังเกิดการฟอกขาวขึ้นได้

นอกจากนี้ น้ำจืดที่ไหลลงสู่ทะเลปริมาณมากยังส่งผลต่อสภาพความเค็มของน้ำทะเล รวมไปถึงตะกอนที่ถูกพัดพามาตามลำน้ำ สารเคมีและมลพิษต่างๆที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ล้วนส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของปะการัง และเป็นสาเหตุหลักที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวในมหาสมุทรทั่วโลก

ปะการังที่เริ่มฟอกขาว

เมื่อสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงไป สาหร่ายซูแซนเทลลีจะอพยพออกจากเนื้อเยื่อของปะการัง เพื่อแสวงหาสภาพแวดล้อมใหม่ให้มีชีวิตรอด ทำให้ปะการังสูญเสียแหล่งอาหารสำคัญ และเหลือเพียงโครงสร้างหินปูนสีขาว ปะการังส่วนใหญ่สามารถดำรงชีวิตอยู่ในภาวะฟอกขาวได้ราว 2 – 3 เดือน และหากภายในช่วงเวลาดังกล่าว สภาพน้ำทะเลฟื้นคืนสู่สภาวะที่เหมาะสม สาหร่ายซูแซนเทลลีสามารถกลับเข้ามาอาศัยอยู่ร่วมกับปะการังได้อีกครั้ง และช่วยฟื้นฟูปะการังเหล่านี้ให้กลับมาเจริญเติบโตได้ดีดังเดิม ในทางตรงกันข้าม ถ้าการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในทะเลกินระยะเวลายาวนานหลายเดือน ปะการังจะอ่อนแอลงและตายไปในที่สุด ดังนั้น ใต้ท้องทะเลขณะนี้ ปะการังที่สูญเสียสีสันต่างๆไปกำลังอยู่ในภาวะอ่อนแอและเสี่ยงต่อการตายแทบทั้งสิ้น

ผลกระทบจากปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว

ตั้งแต่ปี 1980 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้ว่า ปะการังสามารถฟื้นฟูตัวเองได้ตามธรรมชาติและจะกลับมามีชีวิตที่แข็งแรงสมบูรณ์อีกครั้ง โดยใช้เวลาราว 25 – 30 ปี แต่ในสถานการณ์ปัจจุบัน ทั้งสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ภาวะโลกร้อน และปัญหามลพิษต่างๆ กำลังส่งผลให้ปะการังไม่มีเวลาเพียงพอในการฟื้นฟูตัวเอง แม้กระทั่งปะการังชนิดพันธุ์ที่เติบโตได้รวดเร็วที่สุด ยังต้องการเวลาราว 10 – 15 ปีในการฟื้นฟูจากภาวะการฟอกขาวที่เกิดขึ้น ขณะที่แนวปะการังทั้งหมดต้องใช้เวลาหลายทศวรรษสำหรับฟื้นฟูตัวเอง

ในประเทศไทย ปะการังที่ยังมีชีวิตอยู่โดยภาพรวมเหลือเพียงร้อยละ 23 ขณะที่เกรตแบร์ริเออร์รีฟ (Great Barrier Reef) แนวปะการังที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก (ยาวกว่า 2,400 กิโลเมตร) ของประเทศออสเตรเลีย เหลือปะการังที่ยังมีชีวิตอยู่เพียงร้อยละ 10 เท่านั้น

การสูญเสียแนวปะการังที่อุดมสมบูรณ์ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในท้องทะเล เนื่องจากสัตว์ทะเลหลากหลายชนิดต่างใช้เวลาช่วงหนึ่งของชีวิตตามแนวปะการัง ซึ่งเป็นทั้งแหล่งพักอาศัย แหล่งอาหาร และแหล่งอนุบาลของสัตว์ทะเลมากมาย มนุษย์เองก็เช่นกัน เรามีประชากรมากกว่า 500 ล้านคนทั่วโลกที่พึ่งพาอาศัยแนวปะการังธรรมชาติเป็นแหล่งอาหารและแหล่งรายได้หลัก ทั้งจากการทำประมงและการท่องเที่ยว การสูญเสียแนวปะการังยังรวมไปถึงการสูญเสียประโยชน์ของระบบนิเวศด้านอื่นๆ เช่น การชะลอคลื่น และการป้องกันการกัดเซาะชายฝั่งจากคลื่นลมในมหาสมุทรอีกด้วย

แนวปะการัง, ปะการังฟอกขาว, การเกิดปะการังฟอกขาว, ปะการัง
ความสวยงามของแนวปะการังที่สมบูรณ์ อาจเลือนหายไปหากเราไม่ช่วยกันรักษาเอาไว้

ปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวในมหาสมุทรทั่วโลกกำลังส่งสัญญาณเตือนภัยต่อพวกเราทุกคน ปะการังกำลังอ่อนแอ แหล่งอาหารสำคัญของหลายร้อยล้านชีวิต รวมถึงแหล่งกำเนิดและแหล่งอนุบาลของสัตว์ทะเลมากมาย กำลังอยู่ในภาวะเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ระบบนิเวศท้องทะเลกำลังเสียสมดุล และหากสถานการณ์เหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไปโดยปราศจากการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในอนาคตข้างหน้า ใต้ท้องทะเลและมหาสมุทรทั่วโลกคงไม่เหลือแนวปะการังที่อุดมสมบูรณ์และมีสีสันสวยงามให้เราได้พบเห็น

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/news/2018/01/coral-bleaching-reefs-climate-change-el-nino-environment/

National Oceanic and Atmospheric Administration – https://oceanservice.noaa.gov/facts/coral_bleach.html

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) – http://nstda.or.th/rural/public/100%20articles-stkc/15.pdf

กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง – https://km.dmcr.go.th/th/c_254/d_17309

ทรูปลูกปัญญา – https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/67857/-blo-scibio-sci-


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ปรากฎการณ์ทะเลกรด

เรื่องแนะนำ

ข้าวเหนียว “หอมนาคา” ปลูกได้ทั้งน้ำแล้งและน้ำท่วม

ไบโอเทค สวทช. เปิดตัว ข้าวเหนียว พันธุ์ใหม่ ‘หอมนาคา’ คุณสมบัติสะเทินน้ำสะเทินบก ข้าวเหนียว เป็นตัวแทนความมั่นคงทางอาหารของพื้นที่ภาคเหนือและอีสาน เพราะเป็นอาหารหลักของคนในพื้นที่ แต่ด้วยปัจจัยของที่ตั้งและภูมิประเทศ ส่งผลให้ทุ่งนาลุ่มน้ำโขงต้องเผชิญภัยธรรมชาติทั้งอุทกภัยและความภัยแล้งสลับไปมา จึงแทบไม่เคยได้ปริมาณผลผลิตทัดเทียมพื้นที่อื่นซึ่งอุดมสมบูรณ์กว่า  สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ร่วมกับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา พัฒนา ‘ข้าวหอมนาคา’ ข้าวเหนียวพันธุ์ใหม่ที่ทนทานต่อภาวะน้ำท่วมฉับพลัน ทนแล้ง และทนโรค เปรียบเปรยได้ว่า เป็นข้าวเหนียวสะเทินน้ำสะเทินบกสายพันธุ์แรกของไทย ดร.ธีรยุทธ ตู้จินดา ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ไบโอเทค สวทช. กล่าวว่า ปัญหาหลักของการปลูกข้าวเหนียวที่พี่น้องชาวนาต้องเผชิญคือ ข้าวล้มเพราะข้าวเหนียวพันธุ์ไทยเป็นข้าวต้นสูง เมื่อเวลาลมฝนพัดแรง ต้นข้าวมักล้มนอนแม้ยังออกรวงไม่เต็มที่ หากปีใดประสบภัยแล้ง ผลผลิตมักได้น้อย นอกจากนี้ยังต้องเผชิญกับโรคไหม้ และโรคขอบใบแห้ง ทำให้การเจริญเติบโตไม่สมบูรณ์ สิ่งเหล่านี้เป็นความทุกข์ของคนทำนา เพราะชะตาชีวิตต้องแขวนอยู่บนปัจจัยเสี่ยงที่ไม่อาจควบคุมได้ นักวิจัยไทยจึงพยายามพัฒนาสายพันธุ์ข้าวเหนียวเพื่อเอาชนะปัญหาดังกล่าวมาอย่างต่อเนื่อง ในปีที่ผ่านมา ไบโอเทค สวทช. ร่วมกับนายศรีสวัสดิ์ ขันทอง และคณะวิจัย นำความเชี่ยวชาญทางด้านเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม มาศึกษาและพัฒนาพันธุกรรมของข้าวเหนียวไทย เพื่อชูยีนเด่น ลดยีนด้อย ผ่านการผสมและคัดเลือกพันธุ์อย่างเหมาะสม จนได้ผลงานข้าวเหนียวสายพันธุ์ใหม่ “หอมนาคา” ที่สามารถ จมอยู่ในน้ำได้นาน 1–2 สัปดาห์ และทนทานต่อการขาดน้ำในบางระยะของการปลูกข้าว […]

เหตุใดนิวตันจึงเชื่อว่า ดาวหางเป็นเหตุของน้ำท่วมโลก

แม้จะมีน้ำบนโลกและมีฝนตกลงมาทั้งวันทั้งคืนสี่สิบเก้าวัน ก็ยังไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดน้ำท่วมครั้งใหญ่ได้ ฉะนั้นแล้วต้องมีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์อื่นๆสำหรับเรื่องราวอุทกภัยครั้งยิ่งใหญ่นี้

วัคซีนโควิด-19 ความหวังและทางรอดของประชากรโลก

สถานการณ์การแพร่ระบาดของโควิด-19 กลับมายังประเทศไทยอีกครั้ง จากการเดินทางเข้าออกประเทศอย่างผิดกฏหมายของแรงงานชาวไทยและเมียนมา นอกจาก ‘สวมหน้ากาก กินช้อนกลาง ล้างมือ’ แล้ว ประเด็นสำคัญอีกหนึ่งเรื่องคือ ทุกคนกำลังเฝ้ารอ วัคซีนโควิด-19 ในขณะเดียวกัน ความหวังสุดท้ายของโลก วัคซีนโควิด-19 ก็เริ่มถูกทยอยฉีดให้บุคคลกลุ่มแรกในหลายประเทศทั่วโลก โดยใช้วัคซีนที่ผลิตจากบริษัทเอกชนชั้นนำของโลก แต่อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านไวรัสวิทยากล่าวว่า ประสิทธิภาพของวัคซีนยังอยู่ระหว่างการเก็บรวบรวมข้อมูล เท่ากับว่าศึกของมนุษยชาติครั้งนี้ยังไม่ใกล้สิ้นสุด และความท้าทายต่อไปคือ ความเหลื่อมล้ำในการเข้าถึงวัคซีนของประชากรโลก ที่ประชากรในประเทศยากจนอาจต้องรอวัคซีนไปอีกหลายปี ทำไม วัคซีนโควิด -19 จึงใช้เวลาเวลาศึกษาวิจัยอย่างรวดเร็ว เมื่อเริ่มแรกของการระบาดโรคโควิด-19 เกิดขึ้นในประเทศจีน เพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสามารถถอดรหัสพันธุกรรมของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ได้สำเร็จ และเผยแพร่ข้อมูลนี้ไปยังนานาประเทศ เพื่อเป็นฐานข้อมูลเกี่ยวกับการศึกษาโรคอุบัติใหม่นี้ ในกระบวนการผลิตวัคซีนต้องเริ่มศึกษาชีววิทยาของเชื้อไวรัสก่อน และศึกษาหากลไกการติดเชื้อในร่างกายมนุษย์ และหาเป้าหมายของการติดเชื้อเพื่อหาแอนติเจน ลำดับขั้นตอนตั้งแต่พบโรคระบาด กระบวนการผลิตวัคซีน ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้ การพัฒนาวัคซีนในระยะก่อนการศึกษาในคน (Pre-clinical phase) การศึกษากลไกการเกิดโรค การค้นคว้าหาแอนติเจนที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันสามารถป้องกันโรค พัฒนากระบวนการผลิตและวิธีการทดสอบทางห้องปฏิบัติการ ผลิตในห้องปฏิบัติการและทดสอบในสัตว์ทดลองซึ่งผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจรรยาบรรณการใช้สัตว์ทดลอง การพัฒนาวัคซีนในระยะการศึกษาในคน (Clinical phase) ผลิตในโรงงานกึ่งอุตสาหกรรมและทำการทดสอบในมนุษย์ระยะที่ 1, 2, 3 ซึ่งได้ผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจรรยาบรรณการใช้ยาในคน […]

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?