[สายน้ำ]

ขอบคุณข่าวจาก BBCThai


ทำไมมหาสมุทรของโลกกำลังเปลี่ยนสี ?
.............. โดย แฟรงกี แอดกินส์


ที่มาของภาพ,ESA

ความสมดุลของประชากรแพลงก์ตอนพืชในทะเลกำลังเปลี่ยนไป อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งเกิดจากน้ำมือมนุษย์

ยามที่คุณนึกภาพมหาสมุทร คุณอาจจินตนาการถึงน้ำทะเลสีฟ้าครามระยิบระยับ แต่งานวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ บ่งชี้ว่ามหาสมุทรในโลกของเรานั้นอาจกำลังเปลี่ยนเป็นสีเขียวมากขึ้น และตัวการสำคัญของเรื่องนี้ก็คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ขณะที่แหล่งน้ำบางแห่งโดยเฉพาะในพื้นที่ใกล้เส้นศูนย์สูตร กำลังกลายเป็นสีเขียว แต่แหล่งน้ำอื่น ๆ กลับกำลังกลายเป็นสีน้ำเงินมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้น

แม้ความเปลี่ยนแปลงนี้มองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่จากการศึกษาผ่านภาพถ่ายทางดาวเทียม ทำให้เห็นความเปลี่ยนแปลงบนแผนที่อย่างเห็นได้ชัด

"สีไม่ใช่สิ่งที่อธิบายได้ง่าย ๆ ในภาษามนุษย์ หรือคุณมองเห็นมันได้ไม่ดีนัก" บีบี คาเอล นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์มหาสมุทรแห่งชาติในเซาท์แธมป์ตัน สหราชอาณาจักร กล่าว และเสริมว่า สัตว์จำพวกกั้งหรือผีเสื้ออาจมองเห็นสีต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจนกว่ามนุษย์

จากรายงานล่าสุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของรัฐในยุโรป ซึ่งตีพิมพ์เมื่อ เม.ย. 2024 โดยบริการทางสภาพภูมิอากาศโคเปอร์นิคัสของสหภาพยุโรป ได้เผยให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในมหาสมุทรมากเพียงใด

รายงานฉบับนี้พบว่า เม็ดสีสังเคราะห์แสงที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ซึ่งอยู่ภายในแพลงก์ตอนพืช และทำให้พวกมันมีสีเขียวด้วยนั้น มีปริมาณสูงกว่าค่าเฉลี่ย 200-500% ในทะเลนอร์เวย์และมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือของสหราชอาณาจักรในช่วงเดือน เม.ย. 2023

ขณะที่มหาสมุทรทางตะวันตกของคาบสมุทรไอบีเรีย พบว่า แพลงก์ตอนพืชมีคลอโรฟิลล์ลดลง 60-80%

ส่วนทะเลเมดิเตอร์เรเนียนมีระดับคลอโรฟิลล์สูงกว่าค่าเฉลี่ย 50-100% ในเดือน มิ.ย. 2023 โดยทั้ง 2 กรณีนำค่าเฉลี่ยที่ได้จากการวัดในช่วงระหว่างปี 1998-2020

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงของสีเหล่านี้รุนแรงกว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของทุกปี และนี่เป็นสัญญาณที่บ่งชี้ว่ามหาสมุทรของเรากำลังร้อนมากขึ้น

ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่ทางโคเปอร์นิคัสรวบรวมไว้ เผยให้เห็นว่ามหาสมุทรของโลกกำลังประสบกับภาวะโลกร้อนเป็นประวัติการณ์ และเมื่อบีบีซีนำข้อมูลดังกล่าวมาวิเคราะห์ต่อก็พบว่าอุณหภูมิของมหาสมุทรโลกทำลายสถิติทุกวันในช่วงปีที่ผ่านมา

คาเอลเป็นผู้เขียนนำในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารเนเจอร์ โดยเขาทำแผนที่ข้อมูลระยะเวลา 2 ทศวรรษโดยใช้ดาวเทียมของนาซา ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์หรือเอ็มไอที (MIT)

พวกเขาพบว่า พื้นที่มหาสมุทรกว่าครึ่งโลกหรือประมาณ 56% กำลังเปลี่ยนสี พื้นที่นี้มีขนาดใหญ่กว่าผืนดินทั้งหมดของโลก


บทบาทของแพลงก์ตอนพืช

แม้นักวิทยาศาสตร์จะไม่แน่ใจเกี่ยวกับสาเหตุที่แท้จริงของการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ แต่พวกเขาเชื่อว่าปริมาณและการแพร่กระจายของแพลงก์ตอนพืชมีส่วนสำคัญ

แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สังเคราะห์แสงได้ และเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญของเครือข่ายอาหารทางทะเล ช่วยค้ำจุนสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในห่วงโซ่อาหาร ตั้งแค่คริลล์ไปจนถึงวาฬ

แพลงก์ตอนพืชประกอบไปด้วยคลอโรฟิลล์ ซึ่งเป็นเม็ดสีสีเขียวชนิดเดียวกันกับที่พืชใช้เก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงแดดเมื่อเกิดกระบวนการสังเคราะห์แสง

แพลงก์ตอนพืชยังมีส่วนสำคัญในการถ่ายโอนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศสู่มหาสมุทรด้วย

โดยปกติแล้ว สีของมหาสมุทรจะเกิดจากสิ่งที่อยู่ภายในชั้นบนของมัน ในมหาสมุทรแบบเปิดนั้น มันคือระบบนิเวศของแพลงก์ตอนพืช หากน้ำมีสีน้ำเงินเข้ม หมายถึงมีแพลงก์ตอนพืชน้อยกว่า ขณะที่น้ำสีเขียวนั้นส่งสัญญาณว่ามีแพลงก์ตอนพืชมากขึ้น

จากการศึกษาความยาวคลื่นของแสงแดดที่สะท้อนจากพื้นผิวมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมินปริมาณคลอโรฟิลล์ได้

"แพลงก์ตอนพืชที่แตกต่างกันจะมีส่วนผสมของเม็ดสีที่ใช้ในการสังเคราะห์แสงแตกต่างกัน เม็ดสีเหล่านี้สามารถดูดแสงได้ในความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน" คาเอล กล่าว

"แก้วน้ำที่มีสีย้อมอาหารที่ดูเป็นสีแดง เป็นเพราะมันมีบางอย่างในนั้นที่ดูดซับความยาวคลื่นที่ไม่ใช่สีแดง เช่นเดียวกับแพลงก์ตอนพืช เพราะพวกมันเป็นถือว่าเป็นอนุภาคหนึ่งในน้ำ ที่ช่วยกระจายแสงออกไป" เขากล่าวเสริม


"โลกเสมือน"

โมดิสซึ่งเป็นเครื่องมือบนดาวเทียมอควาของนาซา ได้ทำการวัดความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ 7 ช่วง ซึ่งเป็นสเปกตรัมสีที่สมบูรณ์กว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ที่อิงจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์

ด้วยสิ่งนี้ คาเอลจึงสร้างแบบจำลองได้ "เราจำลองโลกเสมือนจริงที่ซึ่งเราสามารถสร้างประวัติศาสตร์ได้ 2 รูปแบบ คือ กรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และกรณีที่มีสภาวะดังกล่าว" เขากล่าว

"เราสามารถดูได้ว่าโลกเสมือนทั้งสองนั้นแตกต่างกันอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และสิ่งที่เราเห็นมันก็คล้ายคลึงกับสิ่งที่เราเห็นในมหาสมุทรจริง" เขากล่าวเสริม

การทดลองนี้เองที่ค้นพบว่าสีใน 56% ของมหาสมุทรโลกกำลังเปลี่ยนไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณมหาสมุทรเขตร้อนใกล้กับเส้นศูนย์สูตรได้กลายเป็นสีเขียวอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากคลอโรฟิลล์ที่เพิ่มขึ้นจากปริมาณของแพลงก์ตอนที่เพิ่มขึ้น

"เราเห็นการเปลี่ยนแปลงในแอ่งมหาสมุทรที่สำคัญทั้งหมด มันไม่ได้จำกัดอยู่ที่มหาสมุทรแปซิฟิค แอตแลนติค หรือมหาสมุทรอินเดียเท่านั้น มันคือการเปลี่ยนแปลงในระดับโลก จากที่เราเห็น" คาเอลกล่าว

งานศึกษานี้ช่วยยืนยันทฤษฎีของสเตฟานี ดุตคีวิคซ์ นักวิทยาศาสตร์ด้านมหาสมุทรจาก MIT และศูนย์วิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงโลก

ในปี 2019 ดุตคีวิคซ์ ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงสีของมหาสมุทรในอนาคต อย่างไรก็ตาม มันยากที่จะระบุได้ว่าความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนั้นเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือรูปแบบมหาสมุทรปกติอย่างที่สังเกตได้ในช่วงเอลนีโญและลานีญา

"ความแปรปรวนตามธรรมชาตินั้นมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้นไม่ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจริง จึงเป็นเรื่องค่อนข้างยากที่จะบอก" ดุตคีวิคซ์ บอก

การศึกษาของคาเอลซึ่งเพิ่มข้อมูลทางดาวเทียมเข้าไปได้ขยายขอบเขตเหนือจากคลอโรฟิลล์ออกไปอีก เพราะมันดูความยาวคลื่นแสงที่แตกต่างกันทั้งสีแดงและน้ำเงิน เนื่องจากแสงสะท้อนจากอนุภาคและตะกอนต่าง ๆ โดยดุตคีวิคซ์ ผู้ที่ทำงานศึกษาร่วมกับคาเอลด้วย บอกว่า งานศึกษาชิ้นล่าสุดนี้ยืนยันการคาดการณ์ทางสถิติของเธอ

"การวัดผ่านดาวเทียมในโลกแห่งความเป็นจริง สอดคล้องกับสิ่งที่เราเห็นในแบบจำลอง" เธอกล่าว "ดังนั้นจากการอนุมาน การเปลี่ยนแปลงที่เราเห็นในโลกแห่งความเป็นจริงจึงมีความเป็นไปได้มากว่ามันเป็นผลอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์"

ผลกระทบที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะมีผลต่อมหาสมุทรนั้นมีแนวโน้มที่รุนแรง นักวิจัยบางคนคาดการณ์ว่าแพลงก์ตอนพืชจะเคลื่อนตัวไปทางตอนเหนือด้วยความเร็วประมาณ 35 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในแต่ละช่วงทศวรรษ เนื่องจากอุณหภูมิของมหาสมุทรที่เริ่มอุ่นขึ้น

สิ่งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการกระจายตัวของแพลงก์ตอนสัตว์ ซึ่งเป็นสัตว์ขนาดเล็กที่กินแพลงก์ตอนพืชเช่นกัน โดยคาดว่าความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์จะลดลงในเขตร้อนและเพิ่มขึ้นอย่างมากในเขตอบอุ่น รวมถึงน่านน้ำในขั้วโลกใต้ ซึ่งนำไปสู่ผลกระทบทางห่วงโซ่อาหารที่เชื่อมต่อกันรวมถึงปลาที่ต้องพึ่งพาสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

อ่าวสีมรกตและทะเลเปิดโล่งสีน้ำเงินเข้มไม่ได้เปลี่ยนสีภายในข้ามคืน แต่การเปลี่ยนแปลงเผยให้เห็นแนวโน้มที่อาจเพิ่มมากขึ้นได้ หากอุณหภูมิอุ่นมากขึ้น

"มันไม่ใช่แค่สีที่เราสนใจจริง ๆ" คาเอล บอก "สิ่งสำคัญคือการเปลี่ยนสีกำลังสะท้อนถึงระบบนิเวศที่เปลี่ยนแปลงไป"


https://www.bbc.com/thai/articles/cprrzplqyp3o