โดย หนังสือพิมพ์ มติชน วันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2550 ปีที่ 30 ฉบับที่ 10703

โดย บัณฑิต คงอินทร์ bandish.k@psu.ac.th  

ภูเขาน้ำแข็งกำลังละลาย

เมื่อแผ่นน้ำแข็งชายฝั่งลาร์เซน เอ (Larsen A) บริเวณคาบสมุทรแอนตาร์กติกา แตกออกในปี 1995 และแผ่นน้ำแข็งลาร์เซน บี (Larsen B) ขนาด 3,250 ตารางกิโลเมตร หรือสองเท่าของมหานครลอนดอน แตกออก ในปี 2002 มันคือสัญญาณเตือนว่าโลกร้อนขึ้น

แผ่นน้ำแข็งชายฝั่งน้ำแข็งลาร์เซน บี แตกเมื่อปี 2002

แต่สำหรับนักชีววิทยาทางทะเลแล้ว นี่คือการเปิดทางให้เข้าไปทำการสำรวจสภาพแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ใต้แผ่นน้ำแข็งลาร์เซน เอ และแผ่นน้ำแข็งลาร์เซน บี โดยไม่ต้องเจาะแผ่นน้ำแข็งให้ยากลำบากกันอีกต่อไป

นอกจากนั้นยังเป็นโอกาสที่จะศึกษาว่าภูเขาน้ำแข็ง (icebergs) ที่เกิดจากการพังทลายของแผ่นน้ำแข็งชายฝั่งจะมีผลต่อสภาพนิเวศทางทะเลและความหลากหลายทางชีวภาพอย่างไรบ้าง

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติจำนวน 52 คน จาก 14 ประเทศ ของโครงการ Polarstern expedition 1 ใน 13 โครงการสำรวจสำมะโนประชากรสิ่งมีชีวิตในทะเล (Census of Marine Life: CAML) ในปีขั้วโลกสากล 2007/2008 ได้ดำเนินการสำรวจท้องทะเลใต้แผ่นน้ำแข็งลาร์เซน เอ และลาร์เซน บี ในระดับความลึก 100-850 เมตร เป็นเวลานาน 10 สัปดาห์ เมื่อต้นปี 2007 ที่ผ่านมา

เรือวิจัยโพลาร์สเติร์น

เรือ Polarstern ของสถาบัน Alfred Wegener Institute เมืองเบรเมน ประเทศเยอรมนี ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการวิจัย นำนักวิทยาศาสตร์เดินทางไปที่นั่น

การสำรวจทำโดยการปล่อยเรือดำน้ำขนาดเล็กที่ควบคุมด้วยรีโมทคอนโทรลดำดิ่งลงไปบันทึกภาพและเก็บตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตใต้แผ่นน้ำแข็ง

ภารกิจนี้ประสบความสำเร็จอย่างงดงาม ทีมนักสำรวจพบว่าสภาพแวดล้อมใต้แผ่นน้ำแข็งมีความแตกต่างกันอย่างมาก โดยก้นทะเลในเขตน้ำตื้นที่สุดซึ่งเป็นบริเวณที่แผ่นน้ำแข็งที่หนาหลายร้อยเมตรพังทลายลง มีสภาพแห้งแล้งและถูกกัดเซาะด้วยร่องน้ำที่เกิดจากธารน้ำแข็งที่ไหลลงทะเล ส่วนก้นทะเลในบริเวณอื่นกลับอุดมสมบูรณ์และเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตทั้งสัตว์และพืชทะเล

จูเลียน กัตต์ นักนิเวศวิทยาจากสถาบัน Alfred Wegener Institute หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ เชื่อว่าสัตว์และพืชในบริเวณที่อุดมสมบูรณ์ได้อพยพมาหลังจากแผ่นน้ำแข็งพังทลายลง เช่น เพรียงหัวหอม (sea squirts) จำนวนมาก

เพรียงหัวหอม

เพรียงหัวหอมเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นญาติใกล้ชิดของมนุษย์ พวกมันมีรูปร่างหลากหลาย บางชนิดเป็นแผ่นรูปวงรีเรียงต่อกัน บางชนิดเป็นแผ่นแบนเคลือบบนหิน บางชนิดเป็นทรงถุง ผิวนุ่มและหยุ่น หดตัวได้เมื่อถูกสัมผัส ลักษณะเด่นคือ มีทางน้ำเข้าออกและเกาะติดอยู่บนพื้นแข็ง

นักวิทยาศาสตร์ยังพบฝูงปลิงทะเล (sea cucumbers) ในเขตน้ำตื้นด้วย ปลิงทะเลเป็นสัตว์ทะเลท้องถิ่นซึ่งปกติพวกมันจะอาศัยอยู่ที่ก้นทะเลลึกประมาณ 2,000 เมตร ทีมสำรวจสันนิษฐานว่าอาจเป็นเพราะว่าในเขตน้ำลึกและทะเลบริเวณด้านข้างของแผ่นน้ำแข็งมีอาหารน้อยพวกมันจึงอพยพมาอยู่ในเขตน้ำตื้น

ฝูงปลิงทะเล

ในจำนวนสัตว์ตัวอย่างที่เรือดำน้ำเก็บได้ประมาณ 1,000 สปีชีส์ นักวิทยาศาสตร์พบสัตว์ใหม่ๆ หลายชนิด อาทิ สัตว์ในไฟลัมไดนาเรียน (cnidarians) จำนวน 4 สปีชีส์ หมึกสองสปีชีส์ และแอมฟิพอด (amphipod) ครัสเตเชียนขนาดเล็กอีก 15 สปีชีส์

ทีมสำรวจยังพบฝูงวาฬมิงเกแหวกว่ายอยู่ในบริเวณใกล้ขอบแผ่นน้ำแข็ง ซึ่งดูเหมือนว่าที่นั่นกำลังจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยอีกแห่งหนึ่งของพวกมัน ปรากฏการณ์นี้ชี้ว่าสภาพนิเวศทางทะเลในบริเวณนี้กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างสำคัญ

งานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับผลกระทบของภูเขาน้ำแข็งในมหาสมุทรใต้มหาสมุทรซึ่งล้อมรอบทวีปแอนตาร์ติกาต่อระบบนิเวศทางทะเลของนักวิทยาศาสตร์สหรัฐนำโดย ดร.เคน สมิธ จากสถาบัน Monterey Bay Aquarium Research Institute ในแคลิฟอร์เนียน่าสนใจมาก

ทีมนักวิทยาศาสตร์ทำการศึกษาสภาพแวดล้อมของภูเขาน้ำแข็งในทะเลเวดเดลล์ มหาสมุทรใต้จำนวนสองลูก ลูกแรกมีขนาด 2x0.5 กิโลเมตร ลูกที่สองยาว 21 กิโลเมตร กว้าง 5 กิโลเมตรตั้งแต่เดือนธันวาคม 2005 โดยใช้เรือดำน้ำซึ่งควบคุมด้วยรีโมทคอนโทรลสำรวจในรัศมีมากกว่า 9 กิโลเมตรจากภูเขาน้ำแข็ง

ผลการศึกษาพบว่าทะเลรอบๆ ภูเขาน้ำแข็งมีสิ่งมีชีวิตมากขึ้นเกือบ 40% และทะเลยังมีความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย

ทีมนักวิทยาศาสตร์พบว่าทะเลรอบๆ ภูเขาน้ำแข็งในรัศมีมากกว่า 3.7 กิโลเมตรอุดมไปด้วยแร่ธาตุ นกทะเล ปลาคริลล์ (krill) และไฟโตแพลงตอน (Phytoplankton) มากกว่าบริเวณที่ไม่มีภูเขาน้ำแข็ง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุเหล็กที่มาจากการละลายของภูเขาน้ำแข็งทำให้จำนวนไฟโตแพลงตอนเพิ่มมากขึ้น ไฟโตแพลงตอนมีความสำคัญเพราะมันเป็นแพลงตอนพืชที่ดูดกลืนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการสังเคราะห์แสงของมัน และคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนหนึ่งจะจมลงสู่ใต้ทะเลลึกทำให้ทะเลรอบภูเขาน้ำแข็งมีความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศมากกว่าในบริเวณอื่นๆ

ครึ่งหนึ่งของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ปล่อยออกมาจะถูกดูดซับไว้โดยมหาสมุทรและสิ่งมีชีวิตบนโลกในปริมาณที่พอๆ กัน

มหาสมุทรจะดูดซับและเป็น "แอ่งเก็บกัก" ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกเก็บกักไว้บริเวณท้องทะเลลึก

หมึกพันธุ์ใหม่

มหาสมุทรใต้สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่โลกปล่อยออกมาได้ประมาณ 15% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมาทั้งหมด แต่การศึกษาโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาตินำโดย ดร.โครินเน เลอ เควียร์ เมื่อเร็วๆ นี้ พบว่าปัจจุบันประสิทธิภาพในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของมหาสมุทรใต้ลดลง

เมื่อปี 2002 ทีมนักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นได้ทำการทดลองกระจายธาตุเหล็กไปทั่วผิวน้ำทะเล ซึ่งพบว่า ธาตุเหล็กในน้ำทะเลช่วยเพิ่มจำนวนไฟโตแพลงตอน นักวิทยาศาสตร์ทีมนี้เชื่อว่าไฟโตแพลงตอนจะเป็นอาวุธใหม่ที่สามารถใช้กำจัดก๊าซเรือนกระจกที่ทำให้โลกร้อนได้

การค้นพบว่ามีไฟโตแพลงตอนจำนวนมากรอบๆ ภูเขาน้ำแข็งเพราะมีธาตุเหล็กนับเป็นข่าวดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามหาทางจัดการกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญอยู่ในขณะนี้

สมิธกล่าวว่าจะติดตามผลการค้นพบครั้งนี้อย่างเข้มข้นต่อไปในปีหน้า

"เรากำลังจะกลับไปและดูว่าภูเขาน้ำแข็งขนาดเล็กกว่ามีความสำคัญอย่างไร และมันเกี่ยวข้องกับความอุดมสมบูรณ์ของทะเลรอบๆ มันด้วยหรือไม่"